半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展范文
時(shí)間:2023-11-01 17:42:26
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篇1
在這部分,我們將討論“產(chǎn)品代”(product generation)和它們與技術(shù)周期之間的關(guān)系。在過(guò)去,這些術(shù)語(yǔ)經(jīng)常被混用,歷史上使用DRAM產(chǎn)品三年一換代(基于新的技術(shù)特征生產(chǎn)出密度為過(guò)去4倍的新產(chǎn)品)的方法定義技術(shù)周期的進(jìn)步的方法,已經(jīng)過(guò)時(shí)了。2009版的路線圖將繼續(xù)使用2005版路線圖開(kāi)始的做法,即:基于各個(gè)產(chǎn)品技術(shù)趨勢(shì)來(lái)決定技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素。這些基于產(chǎn)品的技術(shù)趨勢(shì)由于其市場(chǎng)功能、性能和可承受的價(jià)格等需求不同,可能會(huì)以不同的速度發(fā)展。因此,作為領(lǐng)先產(chǎn)品的演化/按比例縮小的道路可能變得更加復(fù)雜。
從歷史上看,DRAM產(chǎn)品一向被認(rèn)作是整個(gè)半導(dǎo)體工業(yè)的技術(shù)引擎。在九十年代末以前,邏輯電路(以MPU/高性能ASIC為例)發(fā)展的速度和DRAM技術(shù)類似,但是落后于DRAM。根據(jù)2007年的PIDS對(duì)DRAM生產(chǎn)商的調(diào)查,在2000年/180 nm以后,DRAM工藝進(jìn)步的速度為大約每2.5年一個(gè)周期。在最近幾年,制造微處理器的新技術(shù)繼續(xù)以2年的速度發(fā)展,并預(yù)計(jì)繼續(xù)以2年/周期的速度發(fā)展至2013年/27 nm,而DRAM則預(yù)計(jì)從2010年/45 nm開(kāi)始,到2024年路線圖末期,都放緩到每3年一個(gè)技術(shù)周期的速度。隨著微處理器/高性能ASIC產(chǎn)品繼續(xù)以更快的2年/周期的速度發(fā)展,它和DRAM產(chǎn)品半節(jié)距工藝差距已經(jīng)越來(lái)越小,并且和閃存技術(shù)需求一起,推動(dòng)了最先進(jìn)的光刻設(shè)備和“等效的按比例縮小”工藝,特別是加工孤立的特征線條(印制柵長(zhǎng)和實(shí)際柵長(zhǎng))更需要強(qiáng)大的工藝能力,以使產(chǎn)品具有電源管理和性能增強(qiáng)等特征(例如刻蝕成型、形變硅、高κ/金屬柵等)。如前文所述,由非接觸多晶硅定義的閃存技術(shù),也已經(jīng)開(kāi)始加速發(fā)展并成為領(lǐng)先的推動(dòng)力。如上文所述,最新的閃存技術(shù)也推動(dòng)了最領(lǐng)先的光刻技術(shù)的發(fā)展,PIDS的調(diào)查預(yù)測(cè)閃存的2年非接觸多晶半節(jié)距技術(shù)周期的發(fā)展步伐將繼續(xù)至2010年/32 nm,然后轉(zhuǎn)為3年/周期,直至2024年。
然而,在這兩類產(chǎn)品中,也有一些基本的區(qū)別。商品市場(chǎng)中壓縮成本、提高加工廠生產(chǎn)能力的經(jīng)濟(jì)壓力極大,DRAM產(chǎn)品著重于減小芯片的面積。因此加速DRAM技術(shù)發(fā)展的主要重點(diǎn)放在減小存儲(chǔ)器單元面積上。但是這個(gè)減小存儲(chǔ)器單元面積的壓力是和提高存儲(chǔ)電容容量和存儲(chǔ)性能的要求互相矛盾的,因此這就給存儲(chǔ)單元設(shè)計(jì)者以壓力,迫使他們以創(chuàng)新精神,探索新設(shè)計(jì)和新材料的以解決存儲(chǔ)單元面積和性能之間的矛盾。此外,為了能夠更加緊湊地將大量DRAM存儲(chǔ)單元安置在盡可能小的管芯面積當(dāng)中,也需要盡可能減小存儲(chǔ)單元的節(jié)距。2009年ITRS預(yù)測(cè):插入新的掩埋字線和位線的單元技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)4f2(4=設(shè)計(jì)因子;f=以微米表示的半節(jié)距)的單元尺寸,將在2011年開(kāi)始得到應(yīng)用。
微處理器也面臨著強(qiáng)大市場(chǎng)壓力,需要在降低成本的同時(shí)提高性能。性能是通過(guò)減小晶體管柵長(zhǎng)和增加互連金屬層的層數(shù)實(shí)現(xiàn)的。2009年ITRS的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)更新的路線圖技術(shù)發(fā)展總表中的功能、芯片尺寸、單元面積和密度等模型達(dá)成了共識(shí)。MPU產(chǎn)品芯片尺寸表現(xiàn)在看起來(lái)和DRAM模型更為相似,而較大的入門型芯片尺寸必須要隨時(shí)間按比例縮小以實(shí)現(xiàn)可承受的尺寸。此外,還新增一些項(xiàng)目用來(lái)加強(qiáng)模型之間的溝通。一些基本的模型假設(shè)都在路線圖技術(shù)特征總表的注釋中予以注明。表ORTC1是對(duì)技術(shù)趨勢(shì)指標(biāo)的一個(gè)小結(jié)。同時(shí),出于完整性考慮,ASIC/低功耗柵長(zhǎng)趨勢(shì)也被列出,它們比最先進(jìn)的MPU的發(fā)展要落后一些,這是為了盡可能地減少運(yùn)行時(shí)和待機(jī)時(shí)的電流消耗。請(qǐng)參見(jiàn)術(shù)語(yǔ)表關(guān)于“等效的按比例縮小”、“半節(jié)距”和“柵長(zhǎng)”的詳細(xì)定義。對(duì)每個(gè)產(chǎn)品代,都列出了最先進(jìn)的(處于引入階段)和量產(chǎn)的(處于生產(chǎn)階段)DRAM產(chǎn)品。
在對(duì)圖8a和8b進(jìn)行總結(jié)時(shí),需要指出的是,遠(yuǎn)期的平均每年的DRAM接觸M1半節(jié)距特征尺寸的減小速度預(yù)期將會(huì)在2010年/90 nm以后,回到3年的技術(shù)周期,大概是每年11%左右(也即每3年減小30%)。以前(2000年/180 nm - 2010年/45 nm)曾經(jīng)加速到2.5年的技術(shù)周期,即大約每年13%(也即每?jī)赡昙s24%)。如前文所述,新的閃存非接觸多晶硅預(yù)期在2010年回到3年技術(shù)周期的發(fā)展速度,領(lǐng)先于DRAM M1。MPU/高性能ASIC M1(一般在圖中稱為MPU)在2010年/45 nm時(shí)將趕上DRAM M1,預(yù)計(jì)繼續(xù)2年/技術(shù)周期的步伐,并在2013年/27 nm時(shí)回到3年技術(shù)周期的發(fā)展速度。
5.5 芯片面積,光刻場(chǎng)和晶圓尺寸發(fā)展趨勢(shì)
盡管芯片特征尺寸不斷縮小,大約是每2-3年30%左右,但是先進(jìn)存儲(chǔ)器和邏輯電路產(chǎn)品從它第一次在技術(shù)論壇(如IEEE國(guó)際固體電路會(huì)議,ISSCC)上被演示開(kāi)始,它的尺寸從引入階段開(kāi)始,一直是每六年就增長(zhǎng)一倍(相當(dāng)于每年增長(zhǎng)12%)。芯片面積的增加對(duì)于每年增加40-60%的比特/電容器/晶體管是必需的,這樣才能按照摩爾定律的規(guī)律發(fā)展(每1.5~2年芯片的功能增加一倍)。然而為了保持成本/功能每年減小大約30%的歷史趨勢(shì),必須要提高設(shè)備生產(chǎn)率,提高制造成品率,使用更大的晶圓,保持或增加晶圓和硅面積的吞吐率,并且最重要的是,增加每個(gè)晶圓上的功能數(shù)(包括晶體管、比特和邏輯門)和芯片數(shù)。
增加晶圓上可用芯片的數(shù)目的主要方法是減小功能和芯片的面積,這是通過(guò)減小特征尺寸(按比例縮小)和重新設(shè)計(jì)產(chǎn)品/工藝(壓縮)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。例如,使用最新的模型可以預(yù)測(cè)到當(dāng)一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的產(chǎn)品代(在代間的功能每2年翻一番)被引入后,芯片的面積必須盡可能地保持不變。而在每個(gè)技術(shù)周期內(nèi),各代產(chǎn)品則要保持每年減小芯片面積50%的速度(光刻線條減小速度0.7的平方),當(dāng)存在更多的設(shè)計(jì)因素相關(guān)的密度改善時(shí),甚至需要更快地縮小。
價(jià)格可以承受的DRAM和閃存產(chǎn)品一定要達(dá)到基本不變的代內(nèi)芯片尺寸,同時(shí)保持單元陣列面積的高效性-占芯片總面積的58-63%。從歷史上看,DRAM和閃存產(chǎn)品需要減小的單元面積設(shè)計(jì)因子(a)(單元面積(Ca),以最小特征尺寸(f)的平方表達(dá)的單元面積,Ca=af2)。國(guó)際技術(shù)工作組“工藝集成、器件和工藝組”和“前端工藝組”提供了關(guān)于陣列效率目標(biāo),單元面積因子,和每芯片的比特?cái)?shù)等數(shù)據(jù)。此外,在“前端工藝”一章,還提供了滿足激進(jìn)的單元面積目標(biāo)的挑戰(zhàn)和解決方案。因?yàn)楦欉@些重要指標(biāo)是非常重要的,所以DRAM單元面積指數(shù),目標(biāo)單元尺寸,單元陣列面積占芯片總面積的百分比等重要指數(shù)同時(shí)也在整體技術(shù)規(guī)劃表ORTC-2A和2B中予以跟蹤。(對(duì)有關(guān)名詞的定義請(qǐng)參考術(shù)語(yǔ)表。)
顯然地,根據(jù)最近的調(diào)查資料和公眾可用的資料顯示,DRAM單元面積因子的縮小率在2009年國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線圖的模型中出現(xiàn)了加速,在2011年加入了“4f2”的面積因子(而在2005年版路線圖中預(yù)測(cè)是6f2的面積因子)。從2011年開(kāi)始,面積因子預(yù)期將保持為4f2,直至2024年的路線圖末期。除了面積因子穩(wěn)定在4f2的水平上,調(diào)查顯示,56%的陣列效率將從2006年開(kāi)始穩(wěn)定下來(lái)。DRAM單元設(shè)計(jì)效率和功能密度的增加將會(huì)和較低的量產(chǎn)芯片尺寸目標(biāo),當(dāng)前的目標(biāo)是低于60 mm2。因此,DRAM的“摩爾定律”單位芯片比特?cái)?shù)目標(biāo)已經(jīng)推遲了一年,并且將會(huì)在近期和遠(yuǎn)期繼續(xù)以每3年2倍的目標(biāo)發(fā)展。64 Gb的DRAM產(chǎn)品現(xiàn)在已經(jīng)在2023年的路線圖末期開(kāi)始出現(xiàn)。(參見(jiàn)圖9和圖10a和10b,每單位功能的面積和每芯片的功能面積)。
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在更新的2009年路線圖技術(shù)特征總表閃存產(chǎn)品模型中,功能比特?cái)?shù)的計(jì)算仍然是基于單級(jí)單元(SLC)設(shè)計(jì)因子,以及非接觸多晶硅密集線的關(guān)鍵特征按比例縮小速度。在2009年的“工藝集成、器件和結(jié)構(gòu)”工作組的閃存調(diào)查顯示,快速的2年一周期的按比例縮小速度將持續(xù)至2010年,然而,單級(jí)單元物理設(shè)計(jì)因子的限制仍然保持為4。因此,閃存模型功能(比特大小)面積的縮小在加速,閃存非接觸多晶硅半節(jié)距將在數(shù)值上比DRAM交錯(cuò)接觸的M1半節(jié)距領(lǐng)先3年。光刻技術(shù)工作組現(xiàn)在認(rèn)為,先進(jìn)的閃存制造技術(shù)顯然已經(jīng)推動(dòng)了最先進(jìn)的制造技術(shù),并同時(shí)也使用相當(dāng)水平的工藝設(shè)備來(lái)制造先進(jìn)的DRAM產(chǎn)品。
因此,閃存單級(jí)單元(SLC)比特技術(shù)能夠在2005年快速地發(fā)展到76 nm非接觸多晶硅半節(jié)距和“4”的設(shè)計(jì)因子,并將繼續(xù)按比例縮小至2010年的32 nm,將SLC比特尺寸縮小至0.004 um2,相當(dāng)于同年的DRAM單元尺寸的1/3(見(jiàn)圖9,2009年路線圖產(chǎn)品功能大小趨勢(shì))。在2009年,當(dāng)DRAM產(chǎn)品仍然處于2 G比特時(shí),閃存技術(shù)的加速發(fā)展已經(jīng)可以生產(chǎn)96 mm2的11 Gb SLC產(chǎn)品(然而,只有61 mm2的芯片面積才能滿足市場(chǎng)的價(jià)格承受能力和生產(chǎn)率需求)。此外,閃存技術(shù)能夠采用電學(xué)的方法,在相同的面積內(nèi)得到雙倍的比特?cái)?shù)(多級(jí)單元,MLC),使得在96 mm2可承受的首次生產(chǎn)的芯片尺寸范圍內(nèi),每個(gè)閃存芯片可以得到虛擬的雙倍比特?cái)?shù),達(dá)22 G比特?!肮に嚰?、器件和結(jié)構(gòu)”工作組的閃存調(diào)查顯示,在2009年將會(huì)有3比特MLC閃存產(chǎn)品開(kāi)始量產(chǎn),使得更加困難的4比特MLC量產(chǎn)時(shí)間移至2012年。
“設(shè)計(jì)”技術(shù)工作組從2001年的ITRS開(kāi)始就推薦最為激進(jìn)的變革,通過(guò)這些變革,使得MPU芯片尺寸模型和最新的晶體管密度、大型片上SRAM以及更小的芯片尺寸目標(biāo)相一致?!霸O(shè)計(jì)”技術(shù)工作組在模型中增加了細(xì)節(jié),包括了新的晶體管設(shè)計(jì)改善因子。新的“設(shè)計(jì)”技術(shù)工作組模型在SRAM晶體管中使用了“60”的設(shè)計(jì)因子(和前版的路線圖的值[100]相比,有顯著的下降),并預(yù)期不再隨時(shí)間的推移而顯著下降。邏輯電路的柵晶體管設(shè)計(jì)因子也大幅度從300多下降到175,并預(yù)期在路線圖時(shí)間框架內(nèi)保持不變。除了陣列效率方面的顯著改善(影響芯片尺寸模型的僅有的其它可變因子)以外,“尺寸縮小”和密度的改善將繼續(xù)源自光刻帶來(lái)的互連半節(jié)距按比例縮小。
當(dāng)前的2009年ITRS MPU模型以2年為周期發(fā)展,落后于DRAM M1半節(jié)距數(shù)據(jù),但是將在2010年/45 nm指標(biāo)上超越DRAM M1半節(jié)距,然后繼續(xù)2年的技術(shù)周期直至2013年/27 nm,然后回復(fù)到3年的技術(shù)周期,和DRAM M1和閃存多晶半節(jié)距趨勢(shì)相平行。工藝尺寸和設(shè)計(jì)因子模型在過(guò)去版本的ITRS路線圖的基礎(chǔ)上有所修正,但是仍然通過(guò)將不變的芯片尺寸趨勢(shì)與高性能MPU(現(xiàn)在降至260 mm2)和高性價(jià)比MPU(仍然是140 mm2)聯(lián)系在一起,從而繼續(xù)反映了經(jīng)濟(jì)承受能力的競(jìng)爭(zhēng)需求,
由于MPU2年的技術(shù)周期半節(jié)距(追趕和超越階段)會(huì)持續(xù)到2013年,僅由光刻改善帶來(lái)的MPU產(chǎn)品的芯片尺寸縮小預(yù)期將保持不變。然而,在2013年以后,只有片上晶體管每個(gè)技術(shù)代(2013年以后是3年的周期)數(shù)量翻一番的發(fā)展速度減緩的情況下,MPU芯片代間尺寸模型才會(huì)保持不變。
在2009年的ITRS中,MPU模型繼續(xù)使用每隔一個(gè)技術(shù)代邏輯芯核數(shù)量翻一番的方法。然而,由于每個(gè)芯核的晶體管數(shù)翻一番,因此,芯核的功能面積和密度將保持不變?!霸O(shè)計(jì)”技術(shù)工作組的共識(shí)是:MPU模型更加代表當(dāng)前的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。參考圖9、10a和10b的功能面積和每芯片功能圖。
篇2
三維電子器件的快速發(fā)展,系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)和其它幫助實(shí)現(xiàn)“More than Moore”的新技術(shù),導(dǎo)致了路線圖中“裝配和封裝”的加速發(fā)展。在2009版ITRS中,將增加或擴(kuò)展幾節(jié)新的內(nèi)容,以應(yīng)對(duì)這些新興的技術(shù)。這些新內(nèi)容在2008年的表格更新中進(jìn)行了初步的討論。
主要的變化包括:
片上的光學(xué)互連和SiP內(nèi)部的芯片間互連,在2011年作為量產(chǎn)技術(shù)加入。
對(duì)表AP3和AP4中進(jìn)行了修改,以反映專門技術(shù)的鍵合節(jié)距的變化。在某些情況下,是受需求的推動(dòng)而不是能力的推動(dòng)。
加入了一個(gè)新的技術(shù)需求表,表AP4b,以應(yīng)對(duì)與翹曲相關(guān)的日益嚴(yán)重的問(wèn)題,及其對(duì)裝配的影響。
表AP5a、AP5b和AP5c進(jìn)行了修改,以進(jìn)一步澄清路線圖的聚合體封裝基板和某些高溫器件類型使用的玻璃-陶瓷基板路線圖之間的區(qū)別。
表AP9進(jìn)行了重構(gòu),以提供對(duì)替代2007版技術(shù)需求表的定性的信息。
對(duì)表AP10進(jìn)行了修改以提供更加詳細(xì)的細(xì)節(jié),并根據(jù)主要的工藝類型分成幾節(jié)。
對(duì)表AP11進(jìn)行了修改,加入了元件尺寸、再流焊溫度和其它為滿足SiP要求而改變的參數(shù)。
在表AP15中加入了有源光纜。這個(gè)表及相關(guān)的文字內(nèi)容將在2009版ITRS中進(jìn)行重大的修訂,以反映SiP和系統(tǒng)互連中加入的光學(xué)互連。
由于認(rèn)識(shí)到不同的光電應(yīng)用具有不同的封裝挑戰(zhàn),因此表AP16已經(jīng)根據(jù)應(yīng)用分節(jié)。
表AP10正在經(jīng)歷重大的修訂,這將在2009版ITRS中加入。
表AP21:增加了汽車電子工作環(huán)境規(guī)范。這個(gè)材料在2007年進(jìn)行了處理,但是隨著電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車中電子器件的不斷增加,需要有帶有數(shù)值的技術(shù)需求表。這個(gè)內(nèi)容將在2009版ITRS中進(jìn)行大幅度的擴(kuò)展。
在2008年的“裝配和封裝”技術(shù)需求表中,進(jìn)行了大量的微小的修訂。在這一版的更新中發(fā)現(xiàn)的最為重要的內(nèi)容與2009版ITRS正在進(jìn)行的重大修訂相關(guān)。在2009版中,將加入對(duì)材料、工藝和設(shè)計(jì)變動(dòng)的更加詳細(xì)的討論,以應(yīng)對(duì)3D電子器件和“More than Moore”時(shí)代的功能多樣化需求。
3.12 環(huán)境、安全和保健
在2008版ITRS更新中,“環(huán)境、安全和挑戰(zhàn)”一章的主要關(guān)注焦點(diǎn)是更新路線圖的能量和水資源節(jié)約的需求。使用修訂的數(shù)據(jù)和分析模型,這些領(lǐng)域的現(xiàn)有(2007版ITRS)數(shù)值顯然有可能是互相沖突的(滿足一個(gè)目標(biāo)有可能會(huì)影響另一個(gè)目標(biāo))。從分析中也可發(fā)現(xiàn),水和能量的使用是相關(guān)的,因此必須要有具體數(shù)值來(lái)反映這種相關(guān)性。
現(xiàn)場(chǎng)耗水量減少的目標(biāo)需求是為了保證依賴于這個(gè)資源的半導(dǎo)體工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。2008年的更新包括整體消耗的減少值。再循環(huán)目標(biāo)目前暫時(shí)保持不變,在2009版中可能會(huì)有更多的深入分析。
能耗方面也反映了和水消耗類似的考慮,以保證能夠支持半導(dǎo)體工業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展??偟墓S級(jí)的能耗值已經(jīng)降低,而短期內(nèi)設(shè)備的能耗值會(huì)有增加,這反映了下一代的設(shè)備組的應(yīng)用。遠(yuǎn)期的工具能耗值則保持不變或下降,這不包括EUV設(shè)備的可能的影響。工廠設(shè)備能量值也被確立以2007年的能耗值作為基礎(chǔ)來(lái)描述,而非能耗的絕對(duì)值。
在2009版ITRS中,將仔細(xì)考察這些能量和水消耗的調(diào)整,以確認(rèn)它們能夠精確地反映技術(shù)的本質(zhì)和需求。全部的超純水和相關(guān)的水循環(huán)/回收率將使用最新的數(shù)據(jù)和模型來(lái)評(píng)估。
對(duì)2009年來(lái)說(shuō),ESH一章的最關(guān)鍵的領(lǐng)域?qū)⑹侨绾螞Q定技術(shù)需求,以便能夠有效地表現(xiàn)ESH政策(政府和公眾)對(duì)材料的影響。這些路線圖需求必須要包括工業(yè)界不斷演化的技術(shù)需求和它們對(duì)ESH需求的影響(標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)章制度和公眾政策),以及外部ESH需求對(duì)不斷演化的技術(shù)的影響。努力將包括對(duì)每個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的評(píng)估,以決定哪里有影響,或可能出現(xiàn)影響。
最后,2009年的工作將包括最終開(kāi)發(fā)出來(lái)的對(duì)ESH風(fēng)險(xiǎn)的排序方案,用于ESH技術(shù)需求。將努力對(duì)ESH需求進(jìn)行特征分析,這對(duì)制造技術(shù)的實(shí)現(xiàn)來(lái)說(shuō)是非常關(guān)鍵的,和那些能夠延緩技術(shù)極限的出現(xiàn)或提高以前技術(shù)代的技術(shù)一樣重要。
3.13 成品率的提高
關(guān)鍵的挑戰(zhàn)與最新的技術(shù)開(kāi)發(fā)和2008年成品率提高技術(shù)工作組認(rèn)識(shí)到的困難和挑戰(zhàn)相對(duì)應(yīng)。最終要的挑戰(zhàn)是對(duì)多種致命缺陷的探測(cè)以及信噪比。探測(cè)多種致命缺陷的挑戰(zhàn)并同時(shí)以高捕獲率、低擁有成本和高吞吐率來(lái)區(qū)分它們,是一個(gè)挑戰(zhàn)。此外,在存在大量的噪擾和偽缺陷的情況下找到與成品率相關(guān)的缺陷是一個(gè)令人生畏的挑戰(zhàn)。作為一個(gè)第二重要的新挑戰(zhàn),提出了對(duì)3D檢測(cè)的需求。這需要檢測(cè)工具不但有能力檢測(cè)高深寬比的結(jié)構(gòu),而且還能夠檢測(cè)非目視缺陷,例如空洞、內(nèi)嵌的缺陷和亞表面缺陷,都是非常重要的。仍然保持著對(duì)高速度、經(jīng)濟(jì)有效的檢測(cè)工具的需求。隨著3D缺陷類型的重要性的增加,對(duì)高速和經(jīng)濟(jì)有效的檢測(cè)工具的需求正在變得越來(lái)越重要。電子束檢測(cè)看起來(lái)不再是所有任務(wù)的解決方案。
其它對(duì)成品率提高有挑戰(zhàn)的近期課題,依重要性的先后,列寫如下:
工藝穩(wěn)定性和絕對(duì)污染水平(包括和成品率之間的聯(lián)系)之間的關(guān)系:需要測(cè)試結(jié)構(gòu)、方法和數(shù)據(jù)以便將晶圓環(huán)境和處理方法導(dǎo)致的缺陷和成品率之間建立起聯(lián)系。這需要決定對(duì)氣體、化學(xué)品、空氣、先驅(qū)體、超純水和基板表面清潔度的控制極限。
晶圓邊緣和斜面的監(jiān)控和污染的控制:找到導(dǎo)致成品率問(wèn)題的晶圓邊緣和晶圓斜面處的缺陷和工藝問(wèn)題。當(dāng)前,監(jiān)控和污染控制方法需要大量的開(kāi)發(fā)工作。
在遠(yuǎn)期,確定的關(guān)鍵挑戰(zhàn)如下:
非目視缺陷和工藝離散性:由于非目視缺陷和工藝離散性導(dǎo)致的成品率損失的增加,需要方法、診斷和控制方面的新方法。這包括系統(tǒng)性的成品率損失和版圖特性之間的聯(lián)系。邏輯區(qū)域征圖形的不規(guī)則形使得它們對(duì)系統(tǒng)成品率損失機(jī)制都非常敏感,例如,在光刻工藝窗間圖形生成工藝的離散性。
在線缺陷特征分析:基于對(duì)更小的缺陷尺寸和特征分析的工作需求,需要對(duì)光學(xué)系統(tǒng)和能散X射線光譜學(xué)系統(tǒng)的替代技術(shù),以便能夠進(jìn)行高吞吐率在線特征分析和對(duì)比特征尺寸更小的缺陷的分析。待分析的數(shù)據(jù)量大幅度增加,因此,對(duì)數(shù)據(jù)描述的新方法的需求和對(duì)保證質(zhì)量的需求也大幅度增加。
基于模型的設(shè)計(jì)-制造界面的開(kāi)發(fā):由于光學(xué)鄰近校正Optical Proximity Correction,OPC)和高復(fù)雜度集成的應(yīng)用,模型必須要包括更大的參數(shù)化敏感度、超薄膜完整性、電路設(shè)計(jì)的影響、更大的晶體管封裝密度等。
“閃存成品率”的影響因素非常復(fù)雜。成品率因子包括系統(tǒng)損失,以及由于電學(xué)特征(例如耐久性、循環(huán)時(shí)間等)造成的損失。在2009版ITRS,將需要更詳細(xì)的討論,包括適當(dāng)?shù)哪P偷取?/p>
可制造性設(shè)計(jì)(Design for Manufacturability,DFM)是一個(gè)2009年需要考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。應(yīng)該在2009版ITRS的“成品率提高”一章中包括適當(dāng)?shù)哪P秃捅砀?以便和ITRS的其它章取得一致。
“成品率提高”一章包括三節(jié),分別是:缺陷預(yù)算和成品率模型、缺陷探測(cè)和特征分析,以及晶圓環(huán)境和污染控制。2008年的主要工作是對(duì)技術(shù)需求表進(jìn)行控制和更新。對(duì)這些變化總結(jié)如下:
缺陷預(yù)算和成品率模型
本版的更新包括對(duì)基于當(dāng)前技術(shù)代的關(guān)鍵尺寸數(shù)值的缺陷預(yù)算而進(jìn)行的重新計(jì)算,以保持和ORTC的兼容性。變化源于對(duì)DRAM芯片尺寸的重要更新和按比例縮小趨勢(shì)的變化。當(dāng)前,向“閃存”作為技術(shù)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)化尚未開(kāi)始。國(guó)際技術(shù)工作組需要有能夠使用更新的每批晶圓顆粒數(shù)數(shù)據(jù)的解決方案,或在未來(lái)向設(shè)備供應(yīng)商和集成的器件制造商提供每批晶圓的顆??刂茦O限和可容忍的顆粒數(shù)的解決方案。對(duì)遠(yuǎn)期的挑戰(zhàn)――開(kāi)發(fā)基于模型的設(shè)計(jì)-制造界面,需要在不遠(yuǎn)的未來(lái)討論以下問(wèn)題:應(yīng)該在設(shè)計(jì)階段就開(kāi)始運(yùn)行很多模型。例如,光學(xué)鄰近校正、阱鄰近、應(yīng)力鄰近、CMP等。模型的數(shù)量看起來(lái)正在快速增加。模型不僅需要精度,而且還需要對(duì)模型之間的折衷進(jìn)行優(yōu)化。
缺陷探測(cè)和特征分析
根據(jù)缺陷檢測(cè)和探測(cè)的最新進(jìn)展,對(duì)表YE6、7、8進(jìn)行了仔細(xì)的檢查。本節(jié)和“光刻”及“前端工藝”技術(shù)工作組討論的最新需求相一致。將技術(shù)需求表轉(zhuǎn)化為“閃存”需求的工作已經(jīng)結(jié)束,這是因?yàn)椤伴W存”具有最先進(jìn)的技術(shù),因此,它是檢測(cè)檢驗(yàn)設(shè)備規(guī)范的最激進(jìn)的驅(qū)動(dòng)因素。在表YE7中,加入了線條邊緣測(cè)量的規(guī)范。對(duì)表YE8進(jìn)行了擴(kuò)展,加入了對(duì)掃描電鏡所需的規(guī)范,和對(duì)斜面和邊緣的光學(xué)順序檢測(cè)的規(guī)范。特別地,這個(gè)變化強(qiáng)調(diào)了對(duì)成品率的影響,和對(duì)斜面/邊緣造成的缺陷的根本原因的分析。
晶圓環(huán)境和污染控制
和“互連”及“前端工藝”技術(shù)工作組的討論幫助我們找到選定的FEOL和BEOL薄膜化學(xué)品先驅(qū)體,當(dāng)前用于高產(chǎn)量的制造工藝。表YE9中包括了幾種表中更新的先驅(qū)體,具有初步選定的關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù),以支持高成品率制造。
篇3
關(guān)鍵詞:節(jié)能;減排;功率半導(dǎo)體
Foundational Technology of Energy-Saving & Emission Reduction ――Power Semiconductor Devices and IC’s
ZHANG Bo
(State key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices,
University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054,China)
Abstract: Power semiconductor devices and IC’s, an important branch of semiconductor technology, are a key and basic technology for energy-saving and emission reduction with the wide spread use of electronics in the consumer, industrial and military sectors. The development,challengeand market of power semiconductor devices are discussed in this paper. The future perspectives and key development areas of power semiconductor devices and IC’s in China are also described.
Keywords: Energy-saving; Emission reduction; Power semiconductor device
1引言
功率半導(dǎo)體芯片包括功率二極管、功率開(kāi)關(guān)器件與功率集成電路。近年來(lái),隨著功率MOS技術(shù)的迅速發(fā)展,功率半導(dǎo)體的應(yīng)用范圍已從傳統(tǒng)的工業(yè)控制擴(kuò)展到4C產(chǎn)業(yè)(計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)類電子產(chǎn)品和汽車電子),滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)與國(guó)防建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。
功率半導(dǎo)體器件是進(jìn)行電能處理的半導(dǎo)體產(chǎn)品。在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái),電能將一直是人類消耗的最大能源,從手機(jī)、電視、洗衣機(jī)、到高速列車,均離不開(kāi)電能。無(wú)論是水電、核電、火電還是風(fēng)電,甚至各種電池提供的化學(xué)電能,大部分均無(wú)法直接使用,75%以上的電能應(yīng)用需由功率半導(dǎo)體進(jìn)行變換以后才能供設(shè)備使用。每個(gè)電子產(chǎn)品均離不開(kāi)功率半導(dǎo)體器件。使用功率半導(dǎo)體的目的是使用電能更高效、更節(jié)能、更環(huán)保并給使用者提供更多的方便。如通過(guò)變頻來(lái)調(diào)速,使變頻空調(diào)在節(jié)能70%的同時(shí),更安靜、讓人更舒適。手機(jī)的功能越來(lái)越多,同時(shí)更加輕巧,很大程度上得益于超大規(guī)模集成電路的發(fā)展和功率半導(dǎo)體的進(jìn)步。同時(shí),人們希望一次充電后有更長(zhǎng)的使用時(shí)間,在電池沒(méi)有革命性進(jìn)步以前,需要更高性能的功率半導(dǎo)體器件進(jìn)行高效的電源管理。正是由于功率半導(dǎo)體能將 ‘粗電’變?yōu)椤姟?因此它是節(jié)能減排的基礎(chǔ)技術(shù)和核心技術(shù)。
隨著綠色環(huán)保在國(guó)際上的確立與推進(jìn),功率半導(dǎo)體的發(fā)展應(yīng)用前景更加廣闊。據(jù)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),2011年功率半導(dǎo)體在中國(guó)市場(chǎng)的銷售量將占全球的50%,接近200億美元。與微處理器、存儲(chǔ)器等數(shù)字集成半導(dǎo)體相比,功率半導(dǎo)體不追求特征尺寸的快速縮小,它的產(chǎn)品壽命周期可為幾年甚至十幾年。同時(shí),功率半導(dǎo)體也不要求最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,其生產(chǎn)線成本遠(yuǎn)低于Moore定律制約下的超大規(guī)模集成電路。因此,功率半導(dǎo)體非常適合我國(guó)的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀以及我國(guó)能源緊張和構(gòu)建和諧社會(huì)的國(guó)情。
目前,國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體高端產(chǎn)品與國(guó)際大公司相比還存在很大差距,高端器件的進(jìn)口替代才剛剛開(kāi)始。因此國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)在提升工藝水平的同時(shí),應(yīng)不斷提高國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體技術(shù)的創(chuàng)新力度和產(chǎn)品性能,以滿足高端市場(chǎng)的需求,促進(jìn)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)的健康發(fā)展以及國(guó)內(nèi)電子信息產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
2需求分析
消費(fèi)電子、工業(yè)控制、照明等傳統(tǒng)領(lǐng)域市場(chǎng)需求的穩(wěn)定增長(zhǎng),以及汽車電子產(chǎn)品逐漸增加,通信和電子玩具市場(chǎng)的火爆,都使功率半導(dǎo)體市場(chǎng)繼續(xù)保持穩(wěn)步的增長(zhǎng)速度。同時(shí),高效節(jié)能、保護(hù)環(huán)境已成為當(dāng)今全世界的共識(shí),提高效率與減小待機(jī)功耗已成為消費(fèi)電子與家電產(chǎn)品的兩個(gè)非常關(guān)鍵的指標(biāo)。中國(guó)目前已經(jīng)開(kāi)始針對(duì)某些產(chǎn)品提出能效要求,對(duì)冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等產(chǎn)品進(jìn)行了能效標(biāo)識(shí),這些提高能效的要求又成為功率半導(dǎo)體迅速發(fā)展的另一個(gè)重要驅(qū)動(dòng)力。
根據(jù)CCID的統(tǒng)計(jì),從2004年到2008年,中國(guó)功率器件市場(chǎng)復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到17.0%,2008年中國(guó)功率器件市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到828億元,在嚴(yán)重的金融危機(jī)下仍然同比增長(zhǎng)7.8%,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年的增長(zhǎng)將保持在10%左右。隨著整機(jī)產(chǎn)品更加重視節(jié)能、高效,電源管理IC、功率驅(qū)動(dòng)IC、MOSFET和IGBT仍是未來(lái)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)中的發(fā)展亮點(diǎn)。
在政策方面,國(guó)家中長(zhǎng)期重大發(fā)展規(guī)劃、重大科技專項(xiàng)、國(guó)家863計(jì)劃、973計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等都明確提出要加快集成電路、軟件、關(guān)鍵元器件等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在國(guó)家剛剛出臺(tái)的“電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃”中,強(qiáng)調(diào)著重從集成電路和新型元器件技術(shù)的基礎(chǔ)研究方面開(kāi)展系統(tǒng)深入的研究,為我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。在國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)中明確提出,功率器件及模塊技術(shù)、半導(dǎo)體功率器件技術(shù)、電力電子技術(shù)是未來(lái)5~15年15個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)技術(shù)。在目前國(guó)家重大科技專項(xiàng)的“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”和“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”兩個(gè)專項(xiàng)中,也將大屏幕PDP驅(qū)動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)化、數(shù)字輔助功率集成技術(shù)研究、0.13微米SOI通用CMOS與高壓工藝開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化等功率半導(dǎo)體相關(guān)課題列入支持計(jì)劃。在國(guó)家973計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)和重大項(xiàng)目中,屬于功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的寬禁帶半導(dǎo)體材料與器件的基礎(chǔ)研究一直是受到大力支持的研究方向。
總體而言,從功率半導(dǎo)體的市場(chǎng)需求和國(guó)家政策分析來(lái)看,我國(guó)功率半導(dǎo)體的發(fā)展呈現(xiàn)以下三個(gè)方面的趨勢(shì):① 硅基功率器件以實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化為發(fā)展目標(biāo);② 高壓集成工藝和功率IC以應(yīng)用研究為主導(dǎo)方向;③ 第三代寬禁帶半導(dǎo)體功率器件、系統(tǒng)功率集成芯片PSoC以基礎(chǔ)研究為重點(diǎn)。
3功率半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
四十多年來(lái),半導(dǎo)體技術(shù)沿著“摩爾定律”的路線不斷縮小芯片特征尺寸。然而目前國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)瓶頸:隨著線寬的越來(lái)越小,制造成本成指數(shù)上升;而且隨著線寬接近納米尺度,量子效應(yīng)越來(lái)越明顯,同時(shí)芯片的泄漏電流也越來(lái)越大。因此半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展必須考慮“后摩爾時(shí)代”問(wèn)題,2005年國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線圖(The International Technology Roadmap for Semiconductors,ITRS)就提出了另外一條半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線,即“More than Moore-超摩爾定律”, 如圖1所示。
從路線圖可以清楚看到,未來(lái)半導(dǎo)體技術(shù)主要沿著“More Moore”與“More Than Moore”兩個(gè)維度的方向不斷發(fā)展,同時(shí)又交叉融合,最終以3D集成的形式得到價(jià)值優(yōu)先的多功能集成系統(tǒng)。“More Moore”是指繼續(xù)遵循Moore定律,芯片特征尺寸不斷縮小(Scaling down),以滿足處理器和內(nèi)存對(duì)增加性能/容量和降低價(jià)格的要求。這種縮小除了包括在晶圓水平和垂直方向上的幾何特征尺寸的繼續(xù)縮小,還包括與此關(guān)聯(lián)的三維結(jié)構(gòu)改善等非幾何學(xué)工藝技術(shù)和新材料的運(yùn)用等。而“More Than Moore”強(qiáng)調(diào)功能多樣化,更注重所做器件除了運(yùn)算和存儲(chǔ)之外的新功能,如各種傳感功能、通訊功能、高壓功能等,以給最終用戶提供更多的附加價(jià)值。以價(jià)值優(yōu)先和功能多樣化為目的的“More Than Moore”不強(qiáng)調(diào)縮小特征尺寸,但注重系統(tǒng)集成,在增加功能的同時(shí),將系統(tǒng)組件級(jí)向更小型、更可靠的封裝級(jí)(SiP)或芯片級(jí)(SoC)轉(zhuǎn)移。日本Rohm公司提出的“Si+α”集成技術(shù)即是“More Than Moore”思想的一種實(shí)現(xiàn)方式,它是以硅材料為基礎(chǔ)的,跨領(lǐng)域(包括電子、光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)、生物、醫(yī)藥等等)的復(fù)合型集成技術(shù),其核心理念是電性能(“Si”)與光、力、熱、磁、生化(“α”)性能的組合,包括:顯示器/發(fā)光體(LCD、EL、LD、LED)+LSI的組合感光體、(PD、CCD、CMOS傳感器)+LSI的形式、MEMS/生化(傳感器、傳動(dòng)器)+LSI等的結(jié)合。
在功能多樣化的“More Than Moore”領(lǐng)域,功率半導(dǎo)體是其重要組成部分。雖然在不同應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)功率半導(dǎo)體技術(shù)的要求有所不同,但從其發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,功率半導(dǎo)體技術(shù)的目標(biāo)始終是提高功率集成密度,減少功率損耗。因此功率半導(dǎo)體技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)是圍繞提高效率、增加功能、減小體積,不斷發(fā)展新的器件理論和結(jié)構(gòu),促進(jìn)各種新型器件的發(fā)明和應(yīng)用。下面我們對(duì)功率半導(dǎo)體技術(shù)的功率半導(dǎo)體器件、功率集成電路和功率系統(tǒng)集成三個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行梳理和分析。
1) 功率半導(dǎo)體(分立)器件
功率半導(dǎo)體(分立)器件國(guó)內(nèi)也稱為電力電子器件,包括:功率二極管、功率MOSFET以及IGBT等。為了使現(xiàn)有功率半導(dǎo)體(分立)器件能適應(yīng)市場(chǎng)需求的快速變化,需要大量融合超大規(guī)模集成電路制造工藝,不斷改進(jìn)材料性能或開(kāi)發(fā)新的應(yīng)用材料、繼續(xù)優(yōu)化完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝和封裝技術(shù)等,提高器件功率集成密度,減少功率損耗。目前,國(guó)際上在功率半導(dǎo)體(分立)器件領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究方向主要為器件新結(jié)構(gòu)和器件新材料。
在器件新結(jié)構(gòu)方面,超結(jié)(Super-Junction)概念的提出,打破了傳統(tǒng)功率MOS器件理論極限,即擊穿電壓與比導(dǎo)通電阻2.5次方關(guān)系,被國(guó)際上譽(yù)為“功率MOS器件領(lǐng)域里程碑”。超結(jié)結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為半導(dǎo)體功率器件發(fā)展的一個(gè)重要方向,目前國(guó)際上多家半導(dǎo)體廠商,如Infineon、IR、Toshiba等都在采用該技術(shù)生產(chǎn)低功耗MOS器件。對(duì)于IGBT器件,其功率損耗和結(jié)構(gòu)發(fā)展如圖2所示。從圖中可以看到,基于薄片加工工藝的場(chǎng)阻(Field Stop)結(jié)構(gòu)是高壓IGBT的主流工藝;相比于平面結(jié)結(jié)構(gòu)(Planar),槽柵結(jié)構(gòu)(Trench)IGBT能夠獲得更好的器件優(yōu)值,同時(shí)通過(guò)IGBT的版圖和柵極優(yōu)化,還可以進(jìn)一步提高器件的抗雪崩能力、減小終端電容和抑制EMI特性。
功率半導(dǎo)體(分立)器件發(fā)展的另外一個(gè)重要方向是新材料技術(shù),如以SiC和GaN為代表的第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料。寬禁帶半導(dǎo)體材料具有禁帶寬度大、臨界擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度高、飽和電子漂移速度高、抗輻射能力強(qiáng)等特點(diǎn),是高壓、高溫、高頻、大功率應(yīng)用場(chǎng)合下極為理想的半導(dǎo)體材料。寬禁帶半導(dǎo)體SiC和GaN功率器件技術(shù)是一項(xiàng)戰(zhàn)略性的高新技術(shù),具有極其重要的軍用和民用價(jià)值,因此得到國(guó)內(nèi)外眾多半導(dǎo)體公司和研究結(jié)構(gòu)的廣泛關(guān)注和深入研究,成為國(guó)際上新材料、微電子和光電子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
2) 功率集成電路(PIC)
功率集成電路是指將高壓功率器件與信號(hào)處理系統(tǒng)及接口電路、保護(hù)電路、檢測(cè)診斷電路等集成在同一芯片的集成電路,又稱為智能功率集成電路(SPIC)。智能功率集成作為現(xiàn)代功率電子技術(shù)的核心技術(shù)之一,隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,一方面向高壓高功率集成(包括基于單晶材料、外延材料和SOI材料的高壓集成技術(shù))發(fā)展,同時(shí)也向集成更多的控制(包括時(shí)序邏輯、DSP及其固化算法等)和保護(hù)電路的高密度功率集成發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)功能更強(qiáng)的智能控制能力。
3)功率系統(tǒng)集成
功率系統(tǒng)集成技術(shù)在向低功耗高密度功率集成技術(shù)發(fā)展的同時(shí),也逐漸進(jìn)入傳統(tǒng)SoC和CPU、DSP等領(lǐng)域。目前,SoC的低功耗問(wèn)題已經(jīng)成為制約其發(fā)展的瓶頸,研發(fā)新的功率集成技術(shù)是解決系統(tǒng)低功耗的重要途徑,同時(shí),隨著線寬的進(jìn)一步縮小,內(nèi)核電壓降低,對(duì)電源系統(tǒng)提出了更高要求。為了在標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝下實(shí)現(xiàn)包括功率管理的低功耗SoC,功率管理單元需要借助數(shù)字輔助的手段,即數(shù)字輔助功率集成技術(shù)(Digitally Assisted Power Integration,DAPI)。DAPI技術(shù)是近幾年數(shù)字輔助模擬設(shè)計(jì)在功率集成方面的深化與應(yīng)用,即采用更多數(shù)字的手段,輔助常規(guī)的模擬范疇的集成電路在更小線寬的先進(jìn)工藝線上得到更好性能的電路。
4我國(guó)功率半導(dǎo)體發(fā)展現(xiàn)狀、
問(wèn)題及發(fā)展建議
在中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)中,功率半導(dǎo)體器件的作用長(zhǎng)期以來(lái)都沒(méi)有引起人們足夠的重視,發(fā)展速度滯后于大規(guī)模集成電路。國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體器件廠商的主要產(chǎn)品還是以硅基二極管、三極管和晶閘管為主,目前國(guó)際功率半導(dǎo)體器件的主流產(chǎn)品功率MOS器件只是近年才有所涉及,且最先進(jìn)的超結(jié)低功耗功率MOS尚無(wú)法生產(chǎn),另一主流產(chǎn)品IGBT尚處于研發(fā)階段。寬禁帶半導(dǎo)體器件主要以微波功率器件(SiC MESFET和GaN HEMT)為主,尚未有針對(duì)市場(chǎng)應(yīng)用的寬禁帶半導(dǎo)體功率器件(電力電子器件)的產(chǎn)品研發(fā)。目前市場(chǎng)熱點(diǎn)的高壓BCD集成技術(shù)雖然引起了從功率半導(dǎo)體器件IDM廠家到集成電路代工廠的高度關(guān)注,但目前尚未有成熟穩(wěn)定的高壓BCD工藝平臺(tái)可供高性能智能功率集成電路的批量生產(chǎn)。
由于高性能功率半導(dǎo)體器件技術(shù)含量高,制造難度大,目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)水平存在較大差距,很多中高端功率半導(dǎo)體器件必須依賴進(jìn)口。技術(shù)差距主要表現(xiàn)在:(1)產(chǎn)品落后。國(guó)外以功率MOS為代表的新型功率半導(dǎo)體器件已經(jīng)占據(jù)主要市場(chǎng),而國(guó)內(nèi)功率器件生產(chǎn)還以傳統(tǒng)雙極器件為主,功率MOS以平面工藝的VDMOS為主,缺乏高元胞密度、低功耗、高器件優(yōu)值的功率MOS器件產(chǎn)品,國(guó)際上熱門的以超結(jié)(Super junction)為基礎(chǔ)的低功耗MOS器件國(guó)內(nèi)尚處于研發(fā)階段;IGBT只能研發(fā)基于穿通型PT工藝的600V產(chǎn)品或者NPT型1200V低端產(chǎn)品,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)際水平。(2)工藝技術(shù)水平較低。功率半導(dǎo)體分立器件的生產(chǎn),國(guó)內(nèi)大部分廠商仍采用IDM方式,采用自身微米級(jí)工藝線,主流技術(shù)水平和國(guó)際水平相差至少2代以上,產(chǎn)品以中低端為主。但近年來(lái)隨著集成電路的迅速發(fā)展,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體工藝條件已大大改善,已擁有進(jìn)行一些高端產(chǎn)品如槽柵功率MOS、IGBT甚至超結(jié)器件的生產(chǎn)能力。(3)高端人才資源匱乏,尤其是高端設(shè)計(jì)人才和工藝開(kāi)發(fā)人才非常缺乏。現(xiàn)有研發(fā)人員的設(shè)計(jì)水平有待提高,特別是具有國(guó)際化視野的高端設(shè)計(jì)人才非常缺乏。(4)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)前十大廠商中無(wú)一本土廠商,半導(dǎo)體功率器件產(chǎn)業(yè)仍處在國(guó)際產(chǎn)業(yè)鏈分工的中低端,對(duì)于附加值高的產(chǎn)品如IGBT、AC-DC功率集成電路,現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)僅有封裝能力,不但附加值極低,還形成了持續(xù)的技術(shù)依賴。
筆者認(rèn)為,功率半導(dǎo)體是最適合中國(guó)發(fā)展的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),相對(duì)于超大規(guī)模集成電路而言,其資金投入較低,產(chǎn)品周期較長(zhǎng),市場(chǎng)關(guān)聯(lián)度更高,且還沒(méi)有形成如英特爾和三星那樣的壟斷企業(yè)。但中國(guó)功率半導(dǎo)體的發(fā)展必須改變目前封裝強(qiáng)于芯片、芯片強(qiáng)于設(shè)計(jì)的局面,應(yīng)大力發(fā)展設(shè)計(jì)技術(shù),以市場(chǎng)帶動(dòng)設(shè)計(jì)、以設(shè)計(jì)促進(jìn)芯片,以芯片壯大產(chǎn)業(yè)。
功率半導(dǎo)體芯片不同于以數(shù)字集成電路為基礎(chǔ)的超大規(guī)模集成電路,功率半導(dǎo)體芯片屬于模擬器件的范疇。功率器件和功率集成電路的設(shè)計(jì)與工藝制造密切相關(guān),因此國(guó)際上著名的功率器件和功率集成電路提供商均屬于IDM企業(yè)。但隨著代工線的迅速發(fā)展,國(guó)內(nèi)如華虹NEC、成芯8英寸線、無(wú)錫華潤(rùn)上華6英寸線均提供功率半導(dǎo)體器件的代工服務(wù),并正積極開(kāi)發(fā)高壓功率集成電路制造平臺(tái)。功率半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)也應(yīng)借鑒集成電路設(shè)計(jì)公司的成功經(jīng)驗(yàn),成立獨(dú)立的功率半導(dǎo)體器件設(shè)計(jì)公司,充分利用代工線先進(jìn)的制造手段,依托自身的銷售網(wǎng)絡(luò),生產(chǎn)高附加值的高端功率半導(dǎo)體器件產(chǎn)品。
設(shè)計(jì)弱于芯片的局面起源于設(shè)計(jì)力量的薄弱。雖然國(guó)內(nèi)一些功率半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)新近建設(shè)了6英寸功率半導(dǎo)體器件生產(chǎn)線,但生產(chǎn)能力還遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。筆者認(rèn)為其中的關(guān)鍵是技術(shù)人員特別是具有國(guó)際視野和豐富生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)人才的不足。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)人才的培養(yǎng)與引進(jìn),積極開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研協(xié)作,以雄厚的技術(shù)實(shí)力支撐企業(yè)的發(fā)展。
我國(guó)功率半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展最終還應(yīng)依靠功率半導(dǎo)體IDM企業(yè),在目前自身生產(chǎn)條件落后于國(guó)際先進(jìn)水平的狀況下,IDM企業(yè)不能局限于自身產(chǎn)品線的生產(chǎn)能力,應(yīng)充分依托國(guó)內(nèi)功率半導(dǎo)體器件龐大的市場(chǎng)空間,用技術(shù)去開(kāi)拓市場(chǎng),逐漸從替代產(chǎn)品向產(chǎn)品創(chuàng)新、牽引整機(jī)發(fā)展轉(zhuǎn)變;大力發(fā)展設(shè)計(jì)能力,一方面依靠自身工藝線進(jìn)行生產(chǎn),加強(qiáng)技術(shù)改造和具有自身工藝特色的產(chǎn)品創(chuàng)新,另一方面借用先進(jìn)代工線的生產(chǎn)能力,壯大自身產(chǎn)品線,加速企業(yè)發(fā)展。
5結(jié)束語(yǔ)
總之,功率半導(dǎo)體技術(shù)自新型功率MOS器件問(wèn)世以來(lái)得到長(zhǎng)足進(jìn)展,已深入到工業(yè)生產(chǎn)與人民生活的各個(gè)方面。與國(guó)外相比,我國(guó)在功率半導(dǎo)體技術(shù)方面的研究存在著一定差距,但同時(shí)日益走向成熟??傮w而言,功率半導(dǎo)體的趨勢(shì)正朝著提高效率、多功能、集成化以及智能化、系統(tǒng)化方向發(fā)展;伴隨制造技術(shù)已進(jìn)入深亞微米時(shí)代,新結(jié)構(gòu)、新工藝硅基功率器件正不斷出現(xiàn)并逼近硅材料的理論極限,以SiC和GaN為代表的寬禁帶半導(dǎo)體器件也正不斷走向成熟。
我國(guó)擁有國(guó)際上最大的功率半導(dǎo)體市場(chǎng),擁有迅速發(fā)展的半導(dǎo)體代工線,擁有國(guó)際上最大規(guī)模的人才培養(yǎng)能力,但中國(guó)功率半導(dǎo)體的發(fā)展必須改變目前封裝強(qiáng)于芯片、芯片強(qiáng)于設(shè)計(jì)的局面。功率半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)力量的引進(jìn)和培養(yǎng),大力發(fā)展設(shè)計(jì)技術(shù),以市場(chǎng)帶動(dòng)設(shè)計(jì)、以設(shè)計(jì)促進(jìn)芯片,以芯片壯大產(chǎn)業(yè)。
篇4
機(jī)遇一:智能化推動(dòng)汽車中半導(dǎo)體的搭載數(shù)量和性能提升
汽車智能化趨勢(shì)使得汽車電子半導(dǎo)體市場(chǎng)的增長(zhǎng)不再依賴于汽車產(chǎn)量的增加,而是車載半導(dǎo)體數(shù)量的增加。
ADAS系統(tǒng)需要大量CMOS傳感器、MEMS傳感器、各種原理的探測(cè)雷達(dá)來(lái)感知周圍環(huán)境,如識(shí)別交通標(biāo)志、甄別障礙物類型、測(cè)量障礙物與車身距離、計(jì)算相對(duì)移動(dòng)速度等。
目前,主流ADAS系統(tǒng)解決方案包括CMOS傳感器、微波雷達(dá)和核心計(jì)算芯片。特斯拉汽車裝配的全自動(dòng)駕駛Autopilot 2.0系統(tǒng)包括8個(gè)攝像頭、12個(gè)超聲波雷達(dá)及一個(gè)前向探測(cè)雷達(dá)。
預(yù)計(jì)處于一輛完全無(wú)人駕駛階段的汽車中,半導(dǎo)體成本將超過(guò)1000美元,而當(dāng)前每輛車中的半導(dǎo)體成本只有約350美元。
機(jī)遇二:新能源汽車對(duì)功率器件需求旺盛
新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)的電氣化使得功率器件使用量大幅增加。新能源汽車動(dòng)力產(chǎn)生和傳輸過(guò)程與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)有較大差異,需要頻繁進(jìn)行電壓變換和直流/交流轉(zhuǎn)換。加之純電動(dòng)汽車對(duì)續(xù)航里程的高要求,電能管理需要更加精細(xì)化。實(shí)現(xiàn)以上功能需要大量的逆變器、變壓器、變流器,對(duì)IGBT、MOSFET 、二極管等功率器件的需求遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)汽車。
根據(jù)Strategy Analytics的數(shù)據(jù),純電動(dòng)汽車的半導(dǎo)體成本達(dá)到704美元,相對(duì)于傳統(tǒng)汽車的350美元增加了一倍,其中功率器件成本為387美元,占比達(dá)到55%。純電動(dòng)汽車相比傳統(tǒng)汽車新增的半導(dǎo)體成本中,功率器件成本約為269美元,占新增成本的76%。
機(jī)遇三:汽車智能化帶來(lái)海量信息存儲(chǔ)需求
未來(lái)汽車將不僅是交通工具,更是信息匯總、計(jì)算和傳遞的中心,這對(duì)信息存儲(chǔ)提出了更高要求。
一是車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)(IVI)存儲(chǔ)需求不斷提高。IVI系統(tǒng)的顯示器尺寸越來(lái)越大、分辨率越來(lái)越高,承載的信息也更加復(fù)雜和豐富,對(duì)存儲(chǔ)空間和速度提出更高要求。存儲(chǔ)器產(chǎn)品一般是在消費(fèi)電子應(yīng)用成熟之后才向汽車領(lǐng)域推廣。近年來(lái)汽車內(nèi)存更新?lián)Q代頻率顯著提高。普通汽車上使用的DDR2內(nèi)存從消費(fèi)電子到汽車系統(tǒng)的推廣經(jīng)歷了5年時(shí)間,而LPDDR4內(nèi)存在2015年剛在手機(jī)上使用,2016年已開(kāi)始進(jìn)行汽車產(chǎn)品驗(yàn)證,預(yù)計(jì)2017年即可進(jìn)入市場(chǎng)。
二是ADAS系統(tǒng)存儲(chǔ)需求不斷提高。ADAS系統(tǒng)需要大存儲(chǔ)空間和高存儲(chǔ)速度支撐系統(tǒng)的快速反應(yīng)能力。尤其是圖像傳感器的數(shù)量和分辨率不斷提升,產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。汽車存儲(chǔ)芯片龍頭企業(yè)美國(guó)美光公司已推出可用于ADAS系統(tǒng)的240GB車載固態(tài)硬盤。
機(jī)遇四:汽車電子成為半導(dǎo)體新技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力
汽車電子領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品可靠性和壽命的極高要求使得只有成熟的半導(dǎo)體技術(shù)才會(huì)在汽車領(lǐng)域推廣,新興技術(shù)很少首先使用在汽車領(lǐng)域。近年來(lái),汽車逐漸成為電子信息系統(tǒng)的新興載體,推動(dòng)新興車用半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展。
一是汽車子驅(qū)動(dòng)激光雷達(dá)向固態(tài)化發(fā)展。目前主流激光雷達(dá)為機(jī)械結(jié)構(gòu),價(jià)格非常昂貴,早先應(yīng)用于遙感、軍事、測(cè)繪等領(lǐng)域。固態(tài)激光雷達(dá)使用MEMS反射鏡替代機(jī)械結(jié)構(gòu)控制激光束的發(fā)射角度和方向,成本大大降低,具備進(jìn)入民用汽車領(lǐng)域的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。
二是汽車電子驅(qū)動(dòng)毫米波雷達(dá)向低成本CMOS工藝發(fā)展。毫米波雷達(dá)早先應(yīng)用于導(dǎo)彈制導(dǎo)、近程雷達(dá)、火控雷達(dá)等軍用領(lǐng)域。無(wú)人駕駛和ADAS的應(yīng)用需求推動(dòng)汽車上裝備毫米波雷達(dá)來(lái)提升汽車輔助駕駛性能,并促進(jìn)毫米波雷達(dá)技術(shù)的不斷進(jìn)步,成本不斷降低。毫米波雷達(dá)芯片主要基于SiGe工藝,未來(lái)成本更低的CMOS工藝將成為技術(shù)主流。
篇5
A=Martin Anstice
云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能,不斷冒出的新技術(shù)讓我們想象著一個(gè)不可預(yù)知的未來(lái),而我們手中的移動(dòng)終端也在往更輕薄、更低能耗以及更高性能的方向發(fā)展,但是要實(shí)現(xiàn)這一切都基于芯片的演進(jìn)。讓芯片變得更薄更輕、性能更強(qiáng)而能耗更低,要從芯片制造工藝本身來(lái)改進(jìn),現(xiàn)有的改進(jìn)方法有芯片制造過(guò)程的縮減以及芯片架構(gòu)的調(diào)整。不過(guò)無(wú)論哪種方式都對(duì)制造芯片的設(shè)備提出了更高的要求。在泛林集團(tuán)(Lam Research)總裁兼首席執(zhí)行官M(fèi)artin Anstice看來(lái),摩爾定律需要延續(xù)甚至突破,半導(dǎo)體行業(yè)才能持續(xù)發(fā)展。
C:全球半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出怎樣的趨勢(shì)?
A:技術(shù)的發(fā)展基于整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)以及電子工業(yè)的發(fā)展,而半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展又遵循于“摩爾定律”。要將“摩爾定律”延續(xù)下去,需要整個(gè)行業(yè)不斷創(chuàng)新,以挖掘更多技術(shù)上的可能性。比如,現(xiàn)在業(yè)界比較關(guān)注的多重圖形技術(shù),就是把芯片的設(shè)計(jì)圖曝光到晶圓上,然后我們?cè)俑鶕?jù)這個(gè)設(shè)計(jì)圖來(lái)刻蝕晶圓。但由于現(xiàn)在器件越來(lái)越小,越來(lái)越精密,制造工藝都是在納米級(jí)別下完成的,很多時(shí)候僅通過(guò)一次曝光很難達(dá)到需要的精度,必須通過(guò)多次曝光和刻蝕才能實(shí)現(xiàn)。此外,如今人們對(duì)電子產(chǎn)品性能的要求越來(lái)越高,這就意味著對(duì)半導(dǎo)體器件的性能提出更高的要求。如何在現(xiàn)有尺寸的器件上集成更多的功能,已成為我們必須解決的問(wèn)題。目前,行業(yè)通過(guò)將器件的構(gòu)架由二維向三維轉(zhuǎn)變解決了這個(gè)難題,比如3D NAND技術(shù),就是沿垂直方向來(lái)堆疊存儲(chǔ)單元,從而有效提升器件的整體性能。其他的還有鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FinFET)技術(shù)、先進(jìn)封裝技術(shù)等??偠灾磥?lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要聚焦于如何通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)芯片尺寸的進(jìn)一步縮減,這也將對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備制造商帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。
C:設(shè)備制造商所在的行業(yè)面臨什么挑戰(zhàn)?
A:如今,隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)+等概念的應(yīng)用和深入,以及電子產(chǎn)品與移動(dòng)終端的普及和更新迭代速度的加快,市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求大大增加,同時(shí)也要求上游半導(dǎo)體器件設(shè)備制造商對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)速度更快,經(jīng)營(yíng)方式更加靈活,業(yè)務(wù)體系更加全面。這是挑戰(zhàn)之一。其次,消費(fèi)者也希望手中的電子產(chǎn)品和移動(dòng)終端變得更加輕薄、能耗更低,性能更高,但價(jià)格卻更加優(yōu)惠。這就要求這些設(shè)備中的半導(dǎo)體器件的尺寸進(jìn)一步縮減,性能進(jìn)一步提升。這樣勢(shì)必對(duì)半導(dǎo)體器件的制造工藝和設(shè)備制造商的創(chuàng)新能力提出更高的要求,尤其是在諸多技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入拐點(diǎn),行業(yè)迫切需要突破的時(shí)候。這是挑戰(zhàn)之二。第三個(gè)挑戰(zhàn)是如何培養(yǎng),吸納和留住尖端的技術(shù)人才。
C:你們?cè)趺纯创袊?guó)在半導(dǎo)體教育以及人才儲(chǔ)備方面的狀況?
A:總體來(lái)說(shuō)半導(dǎo)體領(lǐng)域的人才還是比較短缺的。不僅中國(guó)如此,美國(guó)也是一樣,甚至美國(guó)比中國(guó)還要嚴(yán)重。中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相對(duì)美國(guó)來(lái)說(shuō)還比較新,但這里卻擁有大量的發(fā)展機(jī)遇和潛力,比如這里既有諸如14納米、16納米以及3D NAND等行業(yè)最先進(jìn)的技術(shù),也有諸如物聯(lián)網(wǎng)的很多成熟的技術(shù)。泛林和中國(guó)很多的高等院校合作,從教育體系入手,加快該領(lǐng)域人才的培養(yǎng)。
篇6
[關(guān)鍵詞]電力電子技術(shù);逆變器;拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);軟開(kāi)關(guān);控制
前言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電力電子技術(shù)又與現(xiàn)代控制理論、材料科學(xué)、電機(jī)工程、微電子技術(shù)等許多領(lǐng)域密切相關(guān)。隨著電力半導(dǎo)體器件的發(fā)展,DC-AC逆變技術(shù)廣泛的應(yīng)用于航空、航天、航海等重要領(lǐng)域,特別是隨著石油、天然氣等主要能源日益緊張,新能源的開(kāi)發(fā)和利用越來(lái)越受到人們的重視。因?yàn)镈C-AC逆變器可以實(shí)現(xiàn)將蓄電池、太陽(yáng)能和燃料電池等其他新能源轉(zhuǎn)化為交流能源,這對(duì)將直流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鞯哪孀兗夹g(shù)更是起著至關(guān)重要的作用。電力半導(dǎo)體器件的發(fā)展對(duì)電力電子技術(shù)的發(fā)展有著極為重要的作用,因此,電力電子技術(shù)的發(fā)展史是以電力半導(dǎo)體器件的發(fā)展為基礎(chǔ)和主線的。
1、電力電子技術(shù)簡(jiǎn)介
電力電子技術(shù)是一種高新技術(shù),它是利用電力半導(dǎo)體器件對(duì)電力的電壓、電流、頻率、相位、相數(shù)等進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。是以電力為對(duì)象,以微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)為手段,研究電力在產(chǎn)生、輸送、分配、變換、應(yīng)用等過(guò)程中進(jìn)行電力再加工的技術(shù)。
1、1電力電子技術(shù)與綠色能源
電力電子技術(shù)是高效節(jié)能技術(shù),電動(dòng)機(jī)調(diào)速節(jié)能和照明燈節(jié)能是兩大節(jié)能重點(diǎn)。發(fā)展并推廣應(yīng)用電動(dòng)汽車(綠色汽車),是改善大氣環(huán)境的重要手段。利用風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能、地?zé)崮艿染G色能源發(fā)電,可避免火力發(fā)電導(dǎo)致的嚴(yán)重污染。將電網(wǎng)交流電能變成直流電能儲(chǔ)存,然后將直流電能逆變成交流電能供負(fù)載使用,均與電力電子技術(shù)密切相關(guān)。電力電子技術(shù)提供了各種有源功率因數(shù)校正和有源濾波裝置、動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置等,在電網(wǎng)環(huán)境和電磁環(huán)境保護(hù)方面起到相當(dāng)大的作用。
隨著信息電子技術(shù)、微型電子計(jì)算機(jī)、超大規(guī)模集成電路以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的廣泛應(yīng)用,電力電子技術(shù)如虎添翼,得到了蓬勃的發(fā)展。目前,電力電子技術(shù)已成為工業(yè)化國(guó)家經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中不可缺少的基礎(chǔ)技術(shù)和重要手段。由于環(huán)境、能源、社會(huì)高效化等要求,電力電子成套裝置正向著以下幾個(gè)方面發(fā)展:
⑴高性能化:電力電子成套裝置的高性能化內(nèi)容十分廣泛。對(duì)于大容量裝置,采用多重化和多機(jī)并聯(lián);降低裝置自身?yè)p耗;實(shí)現(xiàn)高效率化;采用損耗――功率密度考核裝置效率;裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)諧或自動(dòng)化、遙控和遠(yuǎn)控。
⑵標(biāo)準(zhǔn)化:電力電子成套裝置的備品、備件將系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。超大功率集成電路將簡(jiǎn)化成套裝置的工作量。
⑶智能化:二十一世紀(jì)將誕生全智能化電力電子成套裝置。智能化包括兩個(gè)方面,即盡量減少硬件,實(shí)現(xiàn)硬件軟件化;另一方面,采用智能化電力電子器件和其它智能化部件,集成化是智能化的基礎(chǔ)。
⑷全數(shù)字化控制:90年代已經(jīng)采用32位DSP,二十一世紀(jì)全數(shù)字控制的應(yīng)用將更加廣泛深入,甚至取代摸控制。近幾年來(lái),各種現(xiàn)代控制理論、專家系統(tǒng)、模糊控制及神經(jīng)元控制等都是發(fā)展的熱點(diǎn),將使電力電子控制技術(shù)發(fā)展到一個(gè)嶄新的階段。
⑸系統(tǒng)化:電力電子技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)擺脫了局部環(huán)節(jié)的孤立發(fā)展,而注意到整體優(yōu)勢(shì),亦即將電網(wǎng)、整流器、逆變器、電動(dòng)機(jī)、生產(chǎn)機(jī)械和控制系統(tǒng)等作為一個(gè)整體,從系統(tǒng)上進(jìn)行考慮。這是二十一世紀(jì)必將實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
⑹綠色化:電力電子成套裝置所消耗的大量無(wú)功功率及所產(chǎn)生的諧波電流嚴(yán)重地污染了電網(wǎng)。這種污染類似現(xiàn)代工業(yè)對(duì)地球的污染?,F(xiàn)在將越來(lái)越引起人們的重視,治理電力電子成套裝置污染的方法是設(shè)法補(bǔ)償無(wú)功功率和諧波,即采用無(wú)功功率靜止補(bǔ)償裝置和電力有源濾波器。但更積極的方法是使電力電子成套裝置具有所需的功能,又不消耗無(wú)功功率,不產(chǎn)生諧波,為此采用自換相整流裝置,并對(duì)其進(jìn)行PWM控制。
2、DC/AC逆變器用電力半導(dǎo)體器件的發(fā)展
DC-AC逆變技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)直流電能到交流電能的轉(zhuǎn)換,可以從蓄電池、太陽(yáng)能電池等直流電能變換得到質(zhì)量較高的、能滿足負(fù)載對(duì)電壓和頻率要求的交流電能。DC-AC逆變技術(shù)在交流電機(jī)的傳動(dòng)、不間斷電源(UPS)、變頻電源、有源濾波器、電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償器等許多場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。DC-AC逆變技術(shù)的基本原理是通過(guò)半導(dǎo)體功率開(kāi)關(guān)器件(例如SCR,GTO,GTR,IGBT和功率MOSFET模塊等)的開(kāi)通和關(guān)斷作用,把直流電能變換成交流電能,因此是一種電能變換裝置。由于是通過(guò)半導(dǎo)體功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通和關(guān)斷來(lái)實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換的,因此轉(zhuǎn)換效率比較高,但轉(zhuǎn)換輸出的波形卻很差,是含有相當(dāng)多諧波成分的方波。而多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合要求逆變器輸出的是理想的正弦波,因此如何利用半導(dǎo)體功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通和關(guān)斷的轉(zhuǎn)換,使逆變器輸出正弦波和準(zhǔn)正弦波就成了DC-AC逆變器技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)主要問(wèn)題。今后,隨著工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)電能質(zhì)量的要求將越來(lái)越高,DC-AC逆變器在這種變換中的作用也會(huì)日益突顯出來(lái)。
3、逆變器的應(yīng)用領(lǐng)域
1.以直流發(fā)電機(jī)、蓄電池、太陽(yáng)能電池和燃料電池為主直流電源的場(chǎng)合,如航空靜止變流器(27V或270V DC/115V 400Hz AC)、通訊靜止變流器(48V DC/220V 50Hz AC);
2.以變頻或恒頻交流電為主交流電源且采用交-直-交變換方案的場(chǎng)合,如飛機(jī)變速恒頻電源(變頻交流電/115V 400Hz AC)、新型風(fēng)力發(fā)電電源(變頻交流電/220V 50Hz AC)和變頻電源(220V 50Hz DC/115V 400Hz AC或115V 400Hz AC/220V 50Hz AC);
3.不間斷電源UPS中的核心環(huán)節(jié)-逆變器;
4.作為校表臺(tái)產(chǎn)品的電壓、電流標(biāo)準(zhǔn)源-電壓功率放大器、電流功率放大器。5)交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的核心環(huán)節(jié)―逆變器。
篇7
隨著國(guó)際各大半導(dǎo)體制造企業(yè)進(jìn)入中國(guó),中國(guó)的半導(dǎo)體測(cè)試業(yè)伴隨半導(dǎo)體設(shè)計(jì)/制造業(yè)一樣進(jìn)入國(guó)際化。中國(guó)的半導(dǎo)體測(cè)試業(yè)必須選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn),在滿足現(xiàn)有低端測(cè)試服務(wù)的基礎(chǔ)上,大力開(kāi)拓中端市場(chǎng);在高端市場(chǎng)上積極開(kāi)展合作,引進(jìn)技術(shù),爭(zhēng)取跨越式發(fā)展。
測(cè)試對(duì)設(shè)備的新要求
隨著IC設(shè)計(jì)、制造業(yè)的快速發(fā)展,高速、高密度、SOC、ASIC等新型芯片不斷出現(xiàn),對(duì)測(cè)試設(shè)備提出了高速、高密度、通用性、高性/價(jià)比的要求。但高速、高密度、高性能的要求,必然導(dǎo)致測(cè)試系統(tǒng)的工藝、結(jié)構(gòu)、器件性能、復(fù)雜性的提高,從而使得測(cè)試系統(tǒng)體積增加、成本提高。雖然新技術(shù)、新器件的使用,提高了測(cè)試系統(tǒng)的速度和性能,降低了功耗和成本,但測(cè)試性能永遠(yuǎn)要高于被測(cè)芯片的性能,新型高性能IC的速度達(dá)到幾百兆甚至幾千兆,通道數(shù)達(dá)到幾百個(gè)到幾千個(gè)。所以高端、高性能的測(cè)試系統(tǒng)仍然是高價(jià)格、大體積的特點(diǎn)。
國(guó)際上先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備制造商都針對(duì)主流測(cè)試市場(chǎng)推出中、高檔測(cè)試設(shè)備、但任何一款測(cè)試設(shè)備都不能滿足不斷更新的測(cè)試需求,性能、價(jià)格的矛盾,適應(yīng)性和復(fù)雜性的矛盾仍需解決。各大測(cè)試設(shè)備制造商(如泰瑞達(dá)、愛(ài)德萬(wàn))都先后提出測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)放性和標(biāo)準(zhǔn)化,使系統(tǒng)具有靈活配置、不斷升級(jí)、快速編程,以適應(yīng)各種測(cè)試需求。但目前國(guó)際化的測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)放性標(biāo)準(zhǔn)仍未形成。主要是各大測(cè)試設(shè)備制造商都希望采用各自的標(biāo)準(zhǔn)。所以目前測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)都有局限性。
國(guó)內(nèi)測(cè)試市場(chǎng)正以前所未有的速度增長(zhǎng),隨著中國(guó)CAD設(shè)計(jì)水平的提高,將會(huì)有大量的各類SOC、ASIC等國(guó)產(chǎn)芯片出現(xiàn),貼近測(cè)試市場(chǎng),提供快速、靈活配置,優(yōu)良的技術(shù)服務(wù),符合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求價(jià)位的國(guó)產(chǎn)測(cè)試設(shè)備,將是最受歡迎的測(cè)試設(shè)備。為此,北京自動(dòng)測(cè)試技術(shù)研究所早在1998年就開(kāi)展了開(kāi)放性測(cè)試系統(tǒng)的研發(fā),我們采用國(guó)際儀器、測(cè)控行業(yè)推行的開(kāi)放性、標(biāo)準(zhǔn)化總線VXI、PXI總線,使我們的設(shè)備從低端到中高端產(chǎn)品都建立在統(tǒng)一的開(kāi)放性、標(biāo)準(zhǔn)化總線結(jié)構(gòu)上,保證了產(chǎn)品的兼容性、延續(xù)性、開(kāi)放性及標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn),加快了產(chǎn)品的升級(jí)換代。利用其開(kāi)放性、標(biāo)準(zhǔn)化特點(diǎn),可方便插入各儀器制造商提供的通用VXI、PXI測(cè)量,測(cè)試模塊靈活配置系統(tǒng)。這對(duì)今后大量涌現(xiàn)的數(shù)?;旌稀OC芯片測(cè)試提供了大量測(cè)試資源。能夠根據(jù)測(cè)試需求,以最優(yōu)性/價(jià)比配置系統(tǒng)。
測(cè)試服務(wù)業(yè)的新機(jī)遇
到2010年,全國(guó)集成電路產(chǎn)量將要達(dá)到500億塊,將占當(dāng)時(shí)世界市場(chǎng)份額的5%,滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)50%的需求,基本形成具有一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)群和較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。集成電路產(chǎn)業(yè)是由設(shè)計(jì)業(yè)、制造業(yè)、封裝業(yè)和測(cè)試業(yè)等四業(yè)組成。測(cè)試業(yè)的生存和發(fā)展與IC產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)。
篇8
商務(wù)談判調(diào)研報(bào)告篇01第五組
組長(zhǎng):吳曉平
成員:何艷霞
張 莉
董藍(lán)娟
關(guān)春燕
張瑞芳
鄭芳麗
頓 丹
郭 露
談判背景資料:
天津半導(dǎo)體工廠欲改造其生產(chǎn)線,需要采購(gòu)設(shè)備、備件和技術(shù)。適合該廠的供應(yīng)商在美國(guó),日本各地均可找到兩家以上。正在此時(shí),香港某生產(chǎn)商的推銷人員去天津訪問(wèn),找到該廠采購(gòu)人員表示可以為該廠提供所需的設(shè)備和技術(shù)。由于香港客商講中文,又是華人,很快關(guān)系就熟悉了。工廠表示了采購(gòu)意向,但由于香港生產(chǎn)商的知名度較低,天津半導(dǎo)體工廠對(duì)其產(chǎn)品一直存有疑慮,于是答應(yīng)安排一次談判,對(duì)相關(guān)事宜進(jìn)行商談。我們第五組在主談人員吳曉平的帶領(lǐng)下,與第六組即香港供應(yīng)商進(jìn)行談判。下面是我們?cè)谂c其談判前做的調(diào)查工作: 公司企業(yè)背景資料:
天津中環(huán)半導(dǎo)體股份有限公司是一家集科研、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、創(chuàng)投于一體的國(guó)有控股高新技術(shù)企業(yè),擁有獨(dú)特的半導(dǎo)體材料-節(jié)能型半導(dǎo)體器件和新能源材料-新能源器件雙產(chǎn)業(yè)鏈。該公司是在深圳證券交易所上市的公眾公司,股票代碼002129。注冊(cè)資本482,829,608元,總資產(chǎn)達(dá)20.51 億。年銷售額超過(guò)2億元,產(chǎn)品行銷全國(guó)并遠(yuǎn)銷海外18個(gè)國(guó)家和地區(qū)。高壓硅堆產(chǎn)銷量居世界第1位,國(guó)際市場(chǎng)占有率達(dá)到43%,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到57%。微波爐用高壓硅堆國(guó)際市場(chǎng)占有率達(dá)到55%。 在單晶硅材料領(lǐng)域,形成了以直拉硅棒、區(qū)熔硅棒、直拉硅片、區(qū)熔硅片為主的四大產(chǎn)品系列,是中國(guó)硅單晶品種最齊全的廠家之一, 區(qū)
熔硅單晶的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率在65%以上,產(chǎn)量和市場(chǎng)占有率已連續(xù)5年居國(guó)內(nèi)同行業(yè)首位,產(chǎn)銷規(guī)模居世界第三位 , 公司現(xiàn)有專利技術(shù)15項(xiàng),專有技術(shù)200多項(xiàng),形成了一系列自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。公司致力于半導(dǎo)體節(jié)能和新能源產(chǎn)業(yè),是一家集半導(dǎo)體材料-新能源材料和節(jié)能型半導(dǎo)體器件-新能源器件科研、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、創(chuàng)投于一體的國(guó)有控股企業(yè),擁有全球獨(dú)特的雙產(chǎn)業(yè)鏈,是天津市高新技術(shù)企業(yè),擁有1個(gè)博士后科研工作站、2家省部級(jí)研發(fā)中心。 且憑借獨(dú)特的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)、持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新能力和友好的商業(yè)界面,進(jìn)一步完善以節(jié)能型產(chǎn)品和新能源產(chǎn)品為導(dǎo)向的產(chǎn)業(yè)格局,為股東、合作伙伴、員工創(chuàng)造最大價(jià)值,實(shí)現(xiàn)企業(yè)、社會(huì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
、市場(chǎng)環(huán)境調(diào)研:
自20xx年天津?yàn)I海新區(qū)納入國(guó)家xx規(guī)劃和國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,并批準(zhǔn)濱海新區(qū)為國(guó)家綜合配套改革試驗(yàn)區(qū),天津的經(jīng)濟(jì)重新展現(xiàn)出活力,并被譽(yù)為中國(guó)經(jīng)濟(jì)第三增長(zhǎng)極20xx年3月22日國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議,將天津完整定位為國(guó)際港口城市、北方經(jīng)濟(jì)中心、生態(tài)城市 ,從此京津之間的北方經(jīng)濟(jì)中心之爭(zhēng),終于落下帷幕。20xx年起,開(kāi)始落戶天津舉辦,匯聚了數(shù)千全球政界、商界和學(xué)界精英人士參與討論世界經(jīng)濟(jì)議題,而夏季達(dá)沃斯論壇的永久會(huì)址位于建設(shè)中的北塘國(guó)際會(huì)議中心。截至20xx年,世界500強(qiáng)跨國(guó)公司已有150家在天津落地生根,投資項(xiàng)目共396個(gè),合同外資額達(dá)81億美元。[10] 中國(guó)社會(huì)科學(xué)院在
二、市場(chǎng)需求調(diào)研:
由于城鎮(zhèn)居民收入水平大幅提高,居民消費(fèi)水平也顯著提高。20xx年天津市人均消費(fèi)支出11,141元,比20xx年增長(zhǎng)了57.5%。城鎮(zhèn)居民的消費(fèi)結(jié)構(gòu)正在向享受型和發(fā)展型轉(zhuǎn)變,故人們的消費(fèi)觀念也會(huì)隨之提高,對(duì)高檔品的需求會(huì)越來(lái)越高,所以該產(chǎn)品市場(chǎng)需求空間很大。
三、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)狀況:
公司單晶硅品種齊全,其中區(qū)熔系列單晶硅產(chǎn)品產(chǎn)銷規(guī)模全球排名第三、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額超過(guò)70%,產(chǎn)量和市場(chǎng)占有率已連續(xù)多年居國(guó)內(nèi)同行業(yè)首位;直拉單晶及硅片技術(shù)和產(chǎn)銷規(guī)模方面居國(guó)內(nèi)前列;拋光片產(chǎn)業(yè)采用國(guó)際一流的新技術(shù)、新工藝流程,獨(dú)立開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大直徑硅拋光片生產(chǎn)技術(shù),研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化水平處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先位置;太陽(yáng)能硅材料產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)驗(yàn)證,與國(guó)內(nèi)同行業(yè)相比單位兆瓦直拉晶體生長(zhǎng)投資下降了33%以上,生產(chǎn)效率提高了60%以上,生產(chǎn)成本降低了25%以上;半導(dǎo)體整流器件產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)多年技術(shù)創(chuàng)新的積淀,掌握了從芯片到封裝的全套核心技術(shù);節(jié)能型半導(dǎo)體功率器件產(chǎn)業(yè)在凈化間設(shè)計(jì)、動(dòng)力配套、裝備水平、產(chǎn)品品種、產(chǎn)品技術(shù)方面均處于國(guó)內(nèi)同行業(yè)領(lǐng)先水平。所以該公司潛力很大,能為它提供設(shè)備和技術(shù)的供應(yīng)商有很多。如:1)羅姆(ROHM)半導(dǎo)體集團(tuán)是全球著名半導(dǎo)體廠商之一,創(chuàng)立于1958年,是總部位于日本京都市的跨國(guó)集團(tuán)公司。品質(zhì)第一是羅姆的一貫方針。我們始終將產(chǎn)品質(zhì)量放在第一位。歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,羅姆的生產(chǎn)、銷售、研發(fā)網(wǎng)絡(luò)遍及世界各地。產(chǎn)
品涉及多個(gè)領(lǐng)域,其中包括IC、分立半導(dǎo)體、光學(xué)半導(dǎo)體、被動(dòng)元件以及模塊產(chǎn)品。在世界電子行業(yè)中,羅姆的眾多高品質(zhì)產(chǎn)品得到了市場(chǎng)的許可和贊許,成為系統(tǒng)IC和最新半導(dǎo)體技術(shù)方面首屈一指的主導(dǎo)企業(yè)。羅姆十分重視中國(guó)市場(chǎng),已陸續(xù)在全國(guó)設(shè)立多家代表機(jī)構(gòu),在大連和天津先后開(kāi)設(shè)工廠,并在上海和深圳設(shè)立技術(shù)中心和品質(zhì)保證中心提供技術(shù)和品質(zhì)支持。在天津進(jìn)行晶體管、二極管、LED、半導(dǎo)體激光、LED顯示器的生產(chǎn)、在大連進(jìn)行電源模塊、熱敏打印頭、多線傳感頭、光電模塊的生產(chǎn),作為羅姆半導(dǎo)體集團(tuán)的主力生產(chǎn)基地,源源不斷地向中國(guó)國(guó)內(nèi)外提供高品質(zhì)產(chǎn)品。 2)美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司(National Semiconductor)簡(jiǎn)稱國(guó)半或者國(guó)家半導(dǎo)體,成立于1959年,是著名的模擬和混合信號(hào)半導(dǎo)體制造商,也是半導(dǎo)體工業(yè)的先驅(qū)。公司總部設(shè)在美國(guó)加州。國(guó)半公司致力于利用一流的模擬和數(shù)字技術(shù)為信息時(shí)代創(chuàng)造高集成度的解決方案。它的生產(chǎn)網(wǎng)點(diǎn)遍布全球,在美國(guó)德克薩斯州、緬因州和蘇格蘭建有晶片制造廠,在馬來(lái)西亞和新加坡建有檢驗(yàn)中心和裝配廠。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體是先進(jìn)的模擬技術(shù)供應(yīng)商,一直致力促進(jìn)信息時(shí)代的技術(shù)發(fā)展。該公司將現(xiàn)實(shí)世界的模擬技術(shù)與先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)結(jié)合一起,并利用這些集成技術(shù)致力開(kāi)發(fā)各種模擬半導(dǎo)體產(chǎn)品,其中包括電源管理、圖像處理、顯示驅(qū)動(dòng)器、音頻系統(tǒng)、放大器及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等方面的獨(dú)立式設(shè)備及子系統(tǒng)。該公司主要以無(wú)線產(chǎn)品、顯示器、個(gè)人計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò),及各種不同的便攜式產(chǎn)品為市場(chǎng)目標(biāo)。NS(美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司)是推動(dòng)信息時(shí)展的領(lǐng)先模擬技術(shù)公司。國(guó)半將真實(shí)世界的模擬技術(shù)和完美工藝的數(shù)字技術(shù)相結(jié)合,專注基于模擬技術(shù)的半導(dǎo)體產(chǎn)品,包括電源管理、圖像技術(shù)、顯示驅(qū)動(dòng)器、音頻、放大器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域的獨(dú)立元件和子系統(tǒng)。國(guó)半關(guān)鍵的目標(biāo)市場(chǎng)包括無(wú)線應(yīng)用、顯示器、PC、網(wǎng)絡(luò)和各種便攜式應(yīng)用。 3)天津市環(huán)歐半導(dǎo)體材料技術(shù)有限公司是從事半導(dǎo)體材料硅單晶、硅片的生產(chǎn)企業(yè)。擁有40余年的生產(chǎn)歷史和專業(yè)經(jīng)驗(yàn),形成了以直拉硅單晶、區(qū)熔硅單晶、直拉硅片、區(qū)熔硅片為主的四大產(chǎn)品系列,是中國(guó)硅單晶品種最齊全的廠家之一。
四、企業(yè)內(nèi)部環(huán)境:
公司試驗(yàn)室具有SEM顯微鏡分析、X射線、SRP測(cè)試等高端分析設(shè)備和HTRB、PCT、熱電阻等可靠性試驗(yàn)設(shè)備,能夠滿足半導(dǎo)體產(chǎn)品的大部分可靠性測(cè)試試驗(yàn)。公司還擁有版圖設(shè)計(jì)、工藝與器件仿真等軟件平臺(tái),可以提高新品開(kāi)發(fā)的效率。功率器件事業(yè)部與國(guó)內(nèi)外多家原材料供應(yīng)商、光刻版制造公司、設(shè)計(jì)公司、封裝/測(cè)試公司、設(shè)備制造商,等建立了長(zhǎng)期的戰(zhàn)略合作關(guān)系,可以為產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)行新產(chǎn)品的試作、量產(chǎn)等提供豐富的資源和強(qiáng)有力的支持,大大縮短研發(fā)流片周期,提高研發(fā)效率;
公司的高壓硅堆優(yōu)勢(shì)明顯:1)CRT電視機(jī)及顯示器市場(chǎng),公司市場(chǎng)占有率為60%,其余市場(chǎng)主要被日本富士電機(jī)公司、日本三肯公司、日本日立公司和江蘇皋鑫電子有限公司等公司占據(jù),在該領(lǐng)域公司在技術(shù)和市場(chǎng)方面具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì);
2)微波爐市場(chǎng),公司占據(jù)了43%的市場(chǎng)份額;3)在CRT電視機(jī)、顯示器以外的市場(chǎng),日本公司具有傳統(tǒng)形成的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)主要同行廠家有:江蘇如皋皋鑫電子有限公司、樂(lè)山無(wú)線電股份有限公司、重慶平洋電子有限公司、鞍山市電子電力公司。而公司20xx年的年銷量達(dá)到7.3億支,超過(guò)以上四個(gè)同行廠家年銷量總和的一倍以上,規(guī)模優(yōu)勢(shì)明顯。
單晶硅及硅片:公司與同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1)多
晶硅供應(yīng)有保障、區(qū)熔單晶硅具備全球意義的強(qiáng)大綜合競(jìng)爭(zhēng)力;2)直拉單晶硅具備國(guó)內(nèi)意義的較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力;3)擁有具有重大商業(yè)價(jià)值的專利及專有技術(shù);5)產(chǎn)品品種齊全。公司與同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的劣勢(shì)主要表現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)規(guī)模小和資金投入少。
原料優(yōu)勢(shì):從20xx年公司存貨中的原材料情況看,主要為多晶硅、硅片和單晶硅棒,三項(xiàng)合計(jì)3879.49萬(wàn)元,占原材料總額的77.18%。多晶硅、單晶硅、硅片是公司生產(chǎn)的重要原材料。近年來(lái),硅材料市場(chǎng)價(jià)格上漲,供不應(yīng)求,擁硅為王已成業(yè)內(nèi)共識(shí),自20xx年初,公司開(kāi)始增加硅儲(chǔ)備。這是公司的一大明顯優(yōu)勢(shì),但是也是一個(gè)短期優(yōu)勢(shì)。
但是面對(duì)嚴(yán)峻的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)狀況,該公司仍然面臨巨大的挑戰(zhàn),需要居安思危,具備憂患意識(shí)才能勝出。
五、談判對(duì)象:
香港隆通設(shè)備有限公司,該公司剛成立不久,雖然可以提供我方所需的設(shè)備被和技術(shù),但是知名度較低,公司的信譽(yù)和產(chǎn)品的質(zhì)量都有待調(diào)查和研究。香港隆通有限公司的優(yōu)勢(shì)是發(fā)展迅速,有很大的發(fā)展前景。
商務(wù)談判調(diào)研報(bào)告篇02:談判實(shí)習(xí)報(bào)告本次的商務(wù)談判實(shí)習(xí),使我受益良多。首先就是讓我明白了一個(gè)團(tuán)隊(duì)的重要性,個(gè)人的發(fā)展離不開(kāi)團(tuán)隊(duì)。其次,通過(guò)商務(wù)談判實(shí)習(xí),使我對(duì)談判有了更深刻的理解,這也為以后打下了良好的基礎(chǔ)。最后,通過(guò)對(duì)商務(wù)談判的實(shí)習(xí)也更加磨練了自我,增加了個(gè)人經(jīng)歷和閱歷,學(xué)會(huì)了如何與團(tuán)隊(duì)合作與分享。
我在此次談判中所扮演的角色是河南第一建筑集團(tuán)有限責(zé)任工程的技術(shù)總監(jiān)。技術(shù)總監(jiān)一般負(fù)責(zé)一個(gè)企業(yè)的技術(shù)管理體系的建設(shè)和維護(hù),制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)流程,能夠帶領(lǐng)和激勵(lì)自己的團(tuán)隊(duì)完成公司賦予的任務(wù),實(shí)現(xiàn)公司的技術(shù)管理和支撐目標(biāo),為公司創(chuàng)造價(jià)值!一個(gè)好的技術(shù)總監(jiān)不僅要自身具有很強(qiáng)的技術(shù)管理能力,同時(shí),也要有很強(qiáng)的技術(shù)體系建設(shè)和團(tuán)隊(duì)管理的能力,要對(duì)企業(yè)所在行業(yè)具有深入理解,對(duì)行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和管理現(xiàn)狀具有準(zhǔn)確的判斷。 同時(shí)作為一個(gè)技術(shù)總監(jiān),我認(rèn)為不僅要對(duì)本公司的產(chǎn)品感興趣,非常了解,還要博覽其他公司的產(chǎn)品,不斷創(chuàng)新,努力奮斗,為公司作出更大的貢獻(xiàn)。
作為一個(gè)技術(shù)總監(jiān),我在這幾天的實(shí)習(xí)過(guò)程中,通過(guò)對(duì)各個(gè)鋼鐵產(chǎn)品公司的產(chǎn)品與技術(shù)的對(duì)比,讓我明白了,作為一個(gè)技術(shù)總監(jiān),對(duì)公司的產(chǎn)品富有重要責(zé)任,一個(gè)公司的產(chǎn)品質(zhì)量必須合格,技術(shù)人員必須認(rèn)真負(fù)責(zé),技術(shù)的重要性對(duì)公司非常重要。同時(shí)也讓我明白了,溝通的重要性,一個(gè)優(yōu)秀的技術(shù)人員不僅需要過(guò)硬的技術(shù),還必須有良好的溝通能力,協(xié)調(diào)各個(gè)部門,才能順利的發(fā)展產(chǎn)品,才能更好的研發(fā)出更好的產(chǎn)品。
本次談判讓我感觸最深的就是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的合作精神。我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)是一群有能力,有信念的人在特定在商務(wù)談判的團(tuán)隊(duì)中,為了一個(gè) 共同的目標(biāo)相互支持合作奮斗的。我們的團(tuán)隊(duì)可以調(diào)動(dòng)團(tuán)隊(duì)成員的所有資源和才智,并且會(huì)自動(dòng)地驅(qū)除所有不和諧現(xiàn)象。我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)大家經(jīng)過(guò)努力迸發(fā)出強(qiáng)大的力量。我們談判組的總經(jīng)
理,財(cái)務(wù)總監(jiān),采購(gòu)部部長(zhǎng),總經(jīng)理助理,法律顧問(wèn)和技術(shù)總監(jiān),大家這個(gè)團(tuán)隊(duì)努力合作,各有分工,且分工明確,通過(guò)大家不懈的努力,通過(guò)資料不斷的匯總,然后大家在一起不斷的修改,再努力,技術(shù)分析報(bào)告,采購(gòu)策劃書,合同等資料相互總結(jié),最終形成了一份完美的談判策劃書。
我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)充分發(fā)揚(yáng)了團(tuán)隊(duì)精神,通過(guò)實(shí)習(xí)讓我明白了團(tuán)隊(duì)精神的意義和重要性,在一個(gè)組織或部門之中,團(tuán)隊(duì)合作精神顯得尤為重要,在一個(gè)組織之中,很多時(shí)候,合作的成員不是我們能選擇得了的,所以,很可能出現(xiàn)組內(nèi)成員各方面能力參差不齊的情況,如果作為一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者,此時(shí)就需要很好的凝聚能力,能夠把大多數(shù)組員各方面的特性凝聚起來(lái),同時(shí)也要求領(lǐng)導(dǎo)者要有很好地與不同的人相處與溝通的能力。要加強(qiáng)與他人的合作,首先就必須保證集體成員是忠誠(chéng)的,有責(zé)任心的,有意志力的,而且,還要有著對(duì)于自身團(tuán)隊(duì)的榮譽(yù)感,使命感。必須信任團(tuán)隊(duì)的所有成員,彼此之間要開(kāi)誠(chéng)布公,互相交心,做到心心相印,毫無(wú)保留;要與團(tuán)隊(duì)的每一個(gè)成員緊密合作,直到整個(gè)團(tuán)體都能緊密合作為止;分析每一個(gè)成員完成工作的動(dòng)機(jī),分析他們的能力,針對(duì)我們每個(gè)人的問(wèn)題,集思廣議,多聽(tīng)聽(tīng)大家的建議,同時(shí),我們相互談?wù)摚勁泄ぷ魃瞎ぷ魃蠈?duì)大家有一定要求,做好團(tuán)隊(duì)成員之間的溝通和協(xié)調(diào)工作,使整個(gè)團(tuán)隊(duì)像一臺(tái)機(jī)器一樣,有條不紊地和諧運(yùn)轉(zhuǎn)。
所以,學(xué)會(huì)與他人合作,發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神在具體生活中的運(yùn)用,可以使我們團(tuán)隊(duì)收到事半功倍的效果,使我們的談判工作更加良好地向前發(fā)展。也為談判做了更好的準(zhǔn)備。
篇9
從PC到互聯(lián)網(wǎng),再到消費(fèi)電子的興起,數(shù)字技術(shù)一路大張旗鼓的走來(lái)。在它華麗的演出面前,模擬技術(shù)只能屈居配角。甚至,更有人提出了數(shù)字技術(shù)會(huì)完全取代模擬技術(shù)的言論。但是這些年過(guò)去了,模擬技術(shù)并沒(méi)有消失,反而更展示出勃勃的生命力。
在我們的身邊,很多的電子設(shè)備確實(shí)數(shù)字化了,但是要是仔細(xì)分析這些數(shù)字化的設(shè)備,你會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的模擬電路加入其中。以數(shù)字電源為例,DSP或MCU的加入使得對(duì)輸出電壓的控制更加精確。但獲得精確控制的背后,是大量的模擬電路在做著細(xì)致而具體的工作。數(shù)字電源需要在穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)采集模式下獲取持續(xù)更新的數(shù)據(jù),并在高速數(shù)據(jù)記錄模式下得到不同負(fù)載下電源的表現(xiàn)。這些工作,都是ADC、溫度傳感器、接口電路等模擬部分所要負(fù)擔(dān)的。我們經(jīng)常使用的手機(jī),需要模擬前端來(lái)收發(fā)信號(hào);數(shù)碼相機(jī),需要光學(xué)傳感器來(lái)截取影像;還有現(xiàn)在大紅大紫的LED,更需要靠開(kāi)關(guān)電源來(lái)驅(qū)動(dòng)。這一切的背后都有著模擬技術(shù)的強(qiáng)力支持。
所以,模擬技術(shù)一直在低調(diào)地發(fā)展著,只不過(guò)沒(méi)有那么顯眼。但隨著金融危機(jī)的到來(lái),這一切似乎發(fā)生了變化。一直驅(qū)動(dòng)著整個(gè)半導(dǎo)體技術(shù)快速發(fā)展的消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)這臺(tái)引擎,不再是那么有力,倒是節(jié)能降耗成了半導(dǎo)體廠商們的口頭禪。而最能體現(xiàn)節(jié)能降耗的領(lǐng)域,就是模擬技術(shù)。今年的慕尼黑電子展就采用了一個(gè)綠色的正弦波作為L(zhǎng)ogo,它代表了模擬加節(jié)能。而一位模擬半導(dǎo)體公司的CEO更是認(rèn)為,電子產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷新的需求大潮,且這一次的大潮將指向再生能源、分布式醫(yī)護(hù)和多功能手機(jī),而這正是模擬技術(shù)大顯身手的地方。
那是不是可以說(shuō),模擬技術(shù)興盛的時(shí)代又再度降臨了?我認(rèn)為這個(gè)提法不準(zhǔn)確,原因有二。其一,就像上文所說(shuō)的,模擬技術(shù)并沒(méi)有衰退,只是不再高調(diào)。第二,現(xiàn)在的模擬技術(shù)和數(shù)字技術(shù)并不對(duì)立,兩者已經(jīng)是密不可分。所以,現(xiàn)在的階段,是半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的一個(gè)特定階段,是數(shù)字和模擬技術(shù)真正走向融合的時(shí)代。因此,無(wú)論是純粹的數(shù)字技術(shù)廠商,還是純粹的模擬技術(shù)廠商,多去嘗試一下模擬或數(shù)字技術(shù),才是走出新天地的好辦法。
篇10
關(guān)鍵字:?jiǎn)纹瑱C(jī);半導(dǎo)體制冷;濕度控制
1引言
在人們的工作以及生活中離不開(kāi)溫度,同時(shí)在很多的領(lǐng)域中溫度作為重要的研究參數(shù),溫度存在于工業(yè)的爐溫以及來(lái)自環(huán)境變化的溫度和人體溫度等,所以在眾多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中,對(duì)溫度進(jìn)行研究有著廣泛而深遠(yuǎn)的研究意義。如果希望使得半導(dǎo)體制冷技術(shù)發(fā)展更為迅速,需要進(jìn)一步在半導(dǎo)體制冷材料,在工藝方面突破創(chuàng)新。在不久的將來(lái),機(jī)械設(shè)計(jì)的行業(yè)中,將計(jì)算機(jī)輔助工具運(yùn)用到專家系統(tǒng)中,這是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),設(shè)計(jì)機(jī)械的這個(gè)過(guò)程中,運(yùn)用公式以及參數(shù)這是設(shè)計(jì)人員必須要用到的。同時(shí)編制程序的時(shí)候,也是需要用到參數(shù)的,運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助工具對(duì)于計(jì)算機(jī)工作量的解決有著很大的用處,MATLAB軟件在工程領(lǐng)域中有著很大的用途。本文主要是對(duì)于專家系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),從而大大地降低開(kāi)發(fā)人員的壓力。
2半導(dǎo)體制冷技術(shù)存在的現(xiàn)狀
現(xiàn)今關(guān)于半導(dǎo)體制冷技術(shù)的不足之處在于半導(dǎo)體制冷效率還需要進(jìn)一步完善。而半導(dǎo)體制冷效率是和半導(dǎo)體所采用的制冷片材料以及半導(dǎo)體制冷片中熱端的散熱方式的不同有關(guān)系的。半導(dǎo)體制冷材料對(duì)導(dǎo)體中交換電子能量的速度大小和以及能量交換的不同有著直接的關(guān)系,這是由于當(dāng)導(dǎo)體中接通了直流電以后,PN結(jié)上的電子就會(huì)出現(xiàn)遷移,此時(shí)PN結(jié)中的電子遷移的速度與交換電子能量都與半導(dǎo)體制冷材料有著重要的直接影響作用。因?yàn)橛兄退俣鹊臒岫松崴俣?,從而熱端熱量就?huì)對(duì)制冷處中的吸收熱量產(chǎn)生影響的作用。所以當(dāng)運(yùn)行半導(dǎo)體制冷片的時(shí)候,散熱時(shí)應(yīng)該采取比較好的散熱方式,不然就會(huì)大大地會(huì)影響到半導(dǎo)體制冷片的工作效率。
3半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖
本文主要設(shè)計(jì)的是基于單片機(jī)的半導(dǎo)體制冷智能控制,系統(tǒng)所包括的模塊具體可以包括了信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路、按鍵電路處理器以及顯示電路等。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。從圖1中可以發(fā)現(xiàn)單片機(jī)是處理器的核心部件,來(lái)自溫度傳感器輸出的反饋信號(hào)會(huì)通過(guò)單片機(jī)里面的模糊控制算法進(jìn)一步處理,接著單片機(jī)I/O端口就會(huì)輸出具有特定占空比的PWM信號(hào),通過(guò)驅(qū)動(dòng)器的處理,從而達(dá)到半導(dǎo)體制冷器驅(qū)動(dòng)制冷的目的。此時(shí),單片機(jī)的電路中,給定值以及反饋值的顯示是通過(guò)8位數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)的,所需要的溫度值是根據(jù)按鍵電路實(shí)現(xiàn)的。
4硬件的選擇
4.1單片機(jī)本文設(shè)計(jì)中選擇的單片機(jī)是STC89C52RC。在很多的領(lǐng)域中都應(yīng)用到了單片機(jī),比如日常生活中的紅綠燈,就是運(yùn)用了單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的。由于單片機(jī)的體積很小,但是具體很強(qiáng)的功能,所以在現(xiàn)實(shí)的工業(yè)環(huán)境中,人工已經(jīng)幾乎全部被單片機(jī)代替了,而且在某種場(chǎng)合下單片機(jī)的效果強(qiáng)于人工控制的。本文設(shè)計(jì)的智能控制中連通單片機(jī)指令集代碼與51系列單片機(jī)代碼,工作電壓的范圍是5.5V到3.3V之間,工作頻率是從0到40MHz之間。I/O口一共有32個(gè)。存儲(chǔ)的空間是8K,該單片機(jī)的內(nèi)核是MCS-51。PWM脈寬的占空比的調(diào)整是通過(guò)單片機(jī)里面的定時(shí)器中斷服務(wù)實(shí)現(xiàn)的。PWM方波的產(chǎn)生是結(jié)合定時(shí)器TO與T1實(shí)現(xiàn)的,PWM的頻率是通過(guò)TO控制的,PWM的占空比是通過(guò)T1中斷控制。4.2半導(dǎo)體制冷器半導(dǎo)體制冷片的原理用到是根據(jù)具體的半導(dǎo)體材料從而形成對(duì)應(yīng)的P-N結(jié),額定電流設(shè)定是4.5A,額定的工作電壓是12V。將直流電通過(guò)半導(dǎo)體制冷片里面,這種制冷方式是漸型制冷方式中的一種。將直流電通過(guò)已經(jīng)成功組裝的半導(dǎo)體制冷片時(shí),半導(dǎo)體制冷片PN結(jié)就會(huì)出現(xiàn)放熱以及吸熱的效果。4.3半導(dǎo)體制冷驅(qū)動(dòng)電路本文設(shè)計(jì)中所用的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)思想主要根據(jù)單片機(jī)中的I/O輸出端從而對(duì)信號(hào)進(jìn)行控制,最終達(dá)到驅(qū)動(dòng)電路控制目的。所以驅(qū)動(dòng)芯片選擇的是L9110,這種L9110芯片特點(diǎn)是雙輸入。在驅(qū)動(dòng)電路以及控制電路中L9110是作為電子元器件的一種常用的,電路通常一般都是在單片機(jī)里面集成,從而使得除了芯片之外的其他電路的設(shè)計(jì)元器件會(huì)大大地減少成本,而且還能將芯片的工作效率大大地提高。L9110芯片中的兩個(gè)引腳在進(jìn)行輸入的時(shí)候,都是相互兼容的電流,而且具有很好的抗干擾性。另一方面,輸出的端口一共有2個(gè),可以將正向信號(hào)以及反向信號(hào)都輸出來(lái),電流的驅(qū)動(dòng)能力比較強(qiáng),通道中可以經(jīng)過(guò)的電流是800mA,當(dāng)電流處于峰值的時(shí)候是1.5A。L9110在汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)方面有著廣泛的應(yīng)用。
5軟件設(shè)計(jì)